(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号を復号して得られた映像のノイズを低減する映像処理装置であって、
対象フレームを構成する各ブロックの量子化コードと、当該対象フレームを構成する各ブロックの動き判別結果とに基づいて、互いに異なる特性を有する複数のノイズ低減処理から、当該対象フレームに適用する少なくとも１つのノイズ低減処理を選択するノイズ低減処理選択手段と、
上記ノイズ低減処理選択手段によって選択されたノイズ低減処理を、上記対象フレームに適用するノイズ低減手段と、
を備えており、
上記ノイズ低減処理選択手段によって選択されたノイズ低減処理の強度を、上記対象フレームを構成する各ブロックの量子化コードと、上記対象フレームを構成する各ブロックの動き判別結果とに基づいて変更する強度変更手段を更に備えており、
上記複数のノイズ低減処理には、ブロックノイズ低減処理が含まれており、
上記強度変更手段は、動きを有すると判別されたブロックが多いほど、ブロックノイズ低減処理の強度を強くする、
ことを特徴とする映像処理装置。
【請求項２】
上記ブロックノイズ低減処理は、上記対象フレームと、１または複数の他のフレームとを参照して行われるものであり、
上記強度変更手段は、動きを有すると判別されたブロックが多いほど、参照される上記他のフレームの枚数を多くする、
ことを特徴とする請求項１に記載の映像処理装置。
【請求項３】
上記ブロックノイズ低減処理は、上記対象フレーム上の対象画素と、当該対象画素の周辺に設定された参照領域に含まれる画素とを参照して行われるものであり、
上記強度変更手段は、動きを有すると判別されたブロックが多いほど、上記参照領域を広く設定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の映像処理装置。
【請求項４】
上記複数のノイズ低減処理には、モスキートノイズ低減処理が含まれており、
上記強度変更手段は、所定の閾値を越えた量子化コードを有するブロックが多いほど、上記モスキートノイズ低減処理の強度を強くする、
ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の映像処理装置。
【請求項５】
上記モスキートノイズ低減処理は、上記対象フレームと、１または複数の他のフレームとを参照して行われるものであり、
上記強度変更手段は、所定の閾値を越えた量子化コードを有するブロックが多いほど、参照される上記他のフレームの枚数を多くする、
ことを特徴とする請求項４に記載の映像処理装置。
【請求項６】
上記モスキートノイズ低減処理は、上記対象フレーム上の対象画素と、当該対象画素の周辺に設定された参照領域に含まれる画素とを参照して行われるものであり、
上記強度変更手段は、所定の閾値を越えた量子化コードを有するブロックが多いほど、上記参照領域を広く設定する、
ことを特徴とする請求項４に記載の映像処理装置。
【請求項７】
上記強度変更手段は、動きを有すると判別されたブロックが多いほど、上記所定の閾値を小さくする
ことを特徴とする請求項４から６の何れか１項に記載の映像処理装置。
【請求項８】
上記ノイズ低減処理選択手段は、上記対象フレーム上に設定された対象領域におけるノイズ発生パターンを識別すると共に、識別した結果に基づいて、上記複数のノイズ低減処理から、当該対象領域に適用する少なくとも１つのノイズ低減処理を選択する、
ことを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の映像処理装置。
【請求項９】
映像信号を復号して得られた映像のノイズを低減する映像処理方法であって、
対象フレームを構成する各ブロックの量子化コードと、当該対象フレームを構成する各ブロックの動き判別結果とに基づいて、互いに異なる特性を有する複数のノイズ低減処理から、当該対象フレームに適用する少なくとも１つのノイズ低減処理を選択するノイズ低減処理選択工程と、
上記ノイズ低減処理選択工程にて選択されたノイズ低減処理を、上記対象フレームに適用するノイズ低減工程と、
を含んでおり、
上記ノイズ低減処理選択工程によって選択されたノイズ低減処理の強度を、上記対象フレームを構成する各ブロックの量子化コードと、上記対象フレームを構成する各ブロックの動き判別結果とに基づいて変更する強度変更工程を更に含んでおり、
上記複数のノイズ低減処理には、ブロックノイズ低減処理が含まれており、
上記強度変更工程は、動きを有すると判別されたブロックが多いほど、ブロックノイズ低減処理の強度を強くする、
ことを特徴とする映像処理方法。
【請求項１０】
映像信号を復号して得られた映像のノイズを低減する映像処理装置であって、
対象フレームを構成する各ブロックの量子化コード、ならびに、当該対象フレームを構成する各ブロックの周波数特性または各画素のエッジ情報に基づいて、モスキートノイズ低減パラメータを設定する設定手段と、
上記設定手段によって設定されたモスキートノイズ低減パラメータを用いたモスキートノイズ低減処理を当該対象フレームに施すノイズ低減手段と、
を備えており、
上記対象フレームを構成する各ブロックの周波数成分に基づいて、上記対象フレームにおける周波数成分のヒストグラムを上記周波数特性として導出する周波数判別手段を更に備え、
上記設定手段は、上記周波数成分のヒストグラムから、周波数が所定の第１の周波数より低い第１の周波数成分と、周波数が上記第１の周波数より高く、所定の第２の周波数より低い第２の周波数成分と、周波数が上記所定の第２の周波数より高い第３の周波数成分とをそれぞれ導出し、全周波数成分に対する第３の周波数成分の割合が高いほど、モスキートノイズ低減パラメータを大きく設定する、
ことを特徴とする映像処理装置。
【請求項１１】
上記設定手段は、上記周波数成分のヒストグラムにおいて、全周波数成分に対する上記第１の周波数成分の割合が高いほど、モスキートノイズ低減パラメータを小さく設定する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の映像処理装置。
【請求項１２】
上記設定手段は、所定の閾値を越えた量子化コードを有するブロックが多いほど、モスキートノイズ低減パラメータを大きく設定する、
ことを特徴とする請求項１０または１１に記載の映像処理装置。
【請求項１３】
上記対象フレームを構成する各画素が有する画素値に対して、エッジ情報抽出処理を施し、上記対象フレームにおけるエッジヒストグラムを上記エッジ情報として導出するエッジ情報導出手段をさらに備え、
上記設定手段は、上記エッジヒストグラムから、上記対象フレームを構成する全画素数に対して輝度差が所定の輝度差より大きい画素数の割合を導出し、当該割合が高いほど、モスキートノイズ低減パラメータを大きく設定する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の映像処理装置。
【請求項１４】
上記設定手段は、上記第３の周波数成分の割合が高いほど、上記所定の閾値を小さくする、
ことを特徴とする請求項１２に記載の映像処理装置。
【請求項１５】
映像信号を復号して得られた映像のノイズを低減する映像処理方法であって、
対象フレームを構成する各ブロックの量子化コード、ならびに、当該対象フレームを構成する各ブロックの周波数特性または各画素のエッジ情報に基づいて、モスキートノイズ低減パラメータを設定する設定工程と、
上記設定工程によって設定されたモスキートノイズ低減パラメータを用いたモスキートノイズ低減処理を当該対象フレームに施すノイズ低減工程と、
を含んでおり、
上記対象フレームを構成する各ブロックの周波数成分に基づいて、上記対象フレームにおける周波数成分のヒストグラムを上記周波数特性として導出する周波数判別工程を更に含んでおり、
上記設定工程は、上記周波数成分のヒストグラムから、周波数が所定の第１の周波数より低い第１の周波数成分と、周波数が上記第１の周波数より高く、所定の第２の周波数より低い第２の周波数成分と、周波数が上記所定の第２の周波数より高い第３の周波数成分とをそれぞれ導出し、全周波数成分に対する第３の周波数成分の割合が高いほど、モスキートノイズ低減パラメータを大きく設定する、
ことを特徴とする映像処理方法。
【請求項１６】
映像信号を復号して得られた映像のノイズを低減する映像処理装置であって、
対象フレームを構成する各ブロックの量子化コードと、当該対象フレームに含まれる原色ピクセルの数と、互いに隣接する原色ピクセルのなす面積とに基づいて、カラーノイズ低減処理の強度を決定する強度決定手段と、
上記強度決定手段によって決定された強度を有するカラーノイズ低減処理を、上記対象フレームに適用するノイズ低減手段と、
を備えていることを特徴とする映像処理装置。
【請求項１７】
上記カラーノイズ低減処理には、モスキートノイズ低減処理が含まれており、
上記強度決定手段は、上記対象フレームに含まれる上記原色ピクセルの数が多く、かつ、上記互いに隣接する原色ピクセルのなす面積が小さいほど、モスキートノイズ低減処理の強度を強くする、
ことを特徴とする請求項１６に記載の映像処理装置。
【請求項１８】
上記強度決定手段は、所定の閾値を越えた量子化コードを有するブロックが多いほど、モスキートノイズ低減処理の強度を強くする、
ことを特徴とする請求項１７に記載の映像処理装置。
【請求項１９】
上記カラーノイズ低減処理には、ノイズと判別された原色のゲインを低減するカラーゲイン低減処理が含まれており、
上記強度決定手段は、所定の閾値を超えた量子化コードを有するブロックの割合が所定の割合を超えている場合に、上記互いに隣接する原色ピクセルのなす面積が小さいほど、上記カラーゲイン低減処理の強度を強くする、
ことを特徴とする請求項１６から１８の何れか１項に記載の映像処理装置。
【請求項２０】
映像信号を復号して得られた映像のノイズを低減する映像処理方法であって、
対象フレームを構成する各ブロックの量子化コードと、当該対象フレームに含まれる原色ピクセルの数と、互いに隣接する原色ピクセルのなす面積とに基づいて、カラーノイズ低減処理の強度を決定する強度決定工程と、
上記強度決定工程によって決定された強度を有するカラーノイズ低減処理を、上記対象フレームに適用するノイズ低減工程と、
を備えていることを特徴とする映像処理方法。
【請求項２１】
映像信号を復号して得られた映像のノイズを低減する映像処理装置であって、
対象フレームを構成する各ブロックの量子化コードと、当該対象フレームを構成する各ブロックの動きベクトル情報とに基づいて、互いに異なる特性を有する複数のノイズ低減処理から、当該対象フレームに適用する少なくとも１つのノイズ低減処理を選択するノイズ低減処理選択手段と、
上記ノイズ低減処理選択手段によって選択されたノイズ低減処理を、上記対象フレームに適用するノイズ低減手段と、
を備えており、
上記ノイズ低減処理選択手段によって選択されたノイズ低減処理の強度を、上記対象フレームを構成する各ブロックの量子化コードと、上記対象フレームを構成する各ブロックの動きベクトル情報とに基づいて変更する強度変更手段を更に備えており、
上記複数のノイズ低減処理には、ブロックノイズ低減処理が含まれており、
上記強度変更手段は、動きを有すると判別されたブロックが多いほど、ブロックノイズ低減処理の強度を強くする、
ことを特徴とする映像処理装置。
【請求項２２】
上記ブロックノイズ低減処理は、上記対象フレームと、１または複数の他のフレームとを参照して行われるものであり、
上記強度変更手段は、動きを有すると判別されたブロックが多いほど、参照される上記他のフレームの枚数を多くする、
ことを特徴とする請求項２１に記載の映像処理装置。
【請求項２３】
上記ブロックノイズ低減処理は、上記対象フレーム上の対象画素と、当該対象画素の周辺に設定された参照領域に含まれる画素とを参照して行われるものであり、
上記強度変更手段は、動きを有すると判別されたブロックが多いほど、上記参照領域を広く設定する、
ことを特徴とする請求項２１に記載の映像処理装置。
【請求項２４】
上記複数のノイズ低減処理には、モスキートノイズ低減処理が含まれており、
上記強度変更手段は、所定の閾値を越えた量子化コードを有するブロックが多いほど、モスキートノイズ低減処理の強度を強くする、
ことを特徴とする請求項２１から２３の何れか１項に記載の映像処理装置。
【請求項２５】
上記モスキートノイズ低減処理は、上記対象フレームと、１または複数の他のフレームとを参照して行われるものであり、
上記強度変更手段は、所定の閾値を越えた量子化コードを有するブロックが多いほど、参照される上記他のフレームの枚数を多くする、
ことを特徴とする請求項２４に記載の映像処理装置。
【請求項２６】
上記モスキートノイズ低減処理は、上記対象フレーム上の対象画素と、当該対象画素の周辺に設定された参照領域に含まれる画素とを参照して行われるものであり、
上記強度変更手段は、所定の閾値を越えた量子化コードを有するブロックが多いほど、上記参照領域を広く設定する、
ことを特徴とする請求項２４に記載の映像処理装置。
【請求項２７】
上記強度変更手段は、動きを有すると判別されたブロックが多いほど、上記所定の閾値を小さくする
ことを特徴とする請求項２４から２６の何れか１項に記載の映像処理装置。
【請求項２８】
上記ノイズ低減処理選択手段は、上記対象フレーム上に設定された対象領域におけるノイズ発生パターンを識別すると共に、識別した結果に基づいて、上記複数のノイズ低減処理から、当該対象領域に適用する少なくとも１つのノイズ低減処理を選択する、
ことを特徴とする請求項２１から２７の何れか１項に記載の映像処理装置。
【請求項２９】
映像信号を復号して得られた映像のノイズを低減する映像処理方法であって、
対象フレームを構成する各ブロックの量子化コードと、当該対象フレームを構成する各ブロックの動きベクトル情報とに基づいて、互いに異なる特性を有する複数のノイズ低減処理から、当該対象フレームに適用する少なくとも１つのノイズ低減処理を選択するノイズ低減処理選択工程と、
上記ノイズ低減処理選択工程にて選択されたノイズ低減処理を、上記対象フレームに適用するノイズ低減工程と、
を含んでおり、
上記ノイズ低減処理選択工程によって選択されたノイズ低減処理の強度を、上記対象フレームを構成する各ブロックの量子化コードと、上記対象フレームを構成する各ブロックの動きベクトル情報とに基づいて変更する強度変更工程を更に備えており、
上記複数のノイズ低減処理には、ブロックノイズ低減処理が含まれており、
上記強度変更工程は、動きを有すると判別されたブロックが多いほど、ブロックノイズ低減処理の強度を強くする、
ことを特徴とする映像処理方法。
【請求項３０】
映像データに含まれるＩピクチャを構成する各ブロックの量子化コードに基づいて、ノイズ低減パラメータのオフセットを設定する設定手段と、
上記オフセットを、Ｉピクチャ同士のフレーム間隔に応じて変更する変更手段と、
上記変更手段によって変更されたオフセットを含むノイズ低減パラメータを用いたノイズ低減処理を上記映像データに施すノイズ低減手段と、
を備えていることを特徴とする映像処理装置。
【請求項３１】
上記変更手段は、上記Ｉピクチャ同士のフレーム間隔と正の相関を有するように上記オフセットを変更する
ことを特徴とする請求項３０に記載の映像処理装置。
【請求項３２】
上記変更手段は、更に、上記映像データに含まれるＰピクチャ同士のフレーム間隔と正の相関を有するように上記オフセットを変更する
ことを特徴とする請求項３１に記載の映像処理装置。
【請求項３３】
上記変更手段は、上記オフセットを、（ａ）第１の係数と上記Ｉピクチャ同士のフレーム間隔との積、及び、（ｂ）当該第１の係数より小さい第２の係数と上記Ｐピクチャ同士のフレーム間隔との積、の和に基づいて導出する
ことを特徴とする請求項３２に記載の映像処理装置。
【請求項３４】
上記設定手段は、上記Ｉピクチャを構成する各ブロックのうち、所定の閾値を超えた量子化コードを有するブロックが多いほど、上記オフセットを大きく設定すること、
を特徴とする請求項３０から３３のいずれか１項に記載の映像処理装置。
【請求項３５】
映像信号を復号して得られた映像のノイズを低減する映像処理方法であって、
映像データに含まれるＩピクチャを構成する各ブロックの量子化コードに基づいて、ノイズ低減パラメータのオフセットを設定する設定工程と、
上記オフセットを、Ｉピクチャ同士のフレーム間隔に応じて変更する変更工程と、
上記変更工程によって変更されたオフセットを含むノイズ低減パラメータを用いたノイズ低減処理を上記映像データに施すノイズ低減工程と、
を備えていることを特徴とする映像処理方法。
【請求項３６】
請求項１から８、１０から１４、１６から１９、２１から２８、および、３０から３４の何れか１項に記載の映像処理装置を備えていることを特徴とするテレビジョン受像機。
【請求項３７】
請求項１から８、１０から１４、１６から１９、２１から２８、および、３０から３４の何れか１項に記載の映像処理装置が備えている各手段としてコンピュータを動作させるためのプログラム。
【請求項３８】
請求項３７に記載のプログラムを記録しているコンピュータ読取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に、映像のノイズを低減する映像処理装置、及び映像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧縮符号化した映像を復号化する過程で生じるノイズを低減するための技術が開発されている。
【０００３】
下記特許文献１には、ブロック符号化の符号化ブロック境界からの距離に基づいて重み付け係数を設定し、この重み付け係数に応じて、画質補正時の画質補正量を制御する技術が記載されている。
【０００４】
また、下記特許文献２には、映像信号に所定の圧縮率で圧縮処理を施したものと、映像信号を所定フレーム数だけ遅延させた映像信号に所定の圧縮率で圧縮処理を施したものとの差分に基づいて動き検出を行ない、その動き検出結果に基づいて、映像信号に対するノイズリダクション処理を、前記処理手段に行わせるか否かを制御する技術が開示されている。
【０００５】
また、下記特許文献３には、復号画像中で指定されたそれぞれ異なる大きさの範囲について検出された第１のアクティビティ値、第２のアクティビティ値、及び量子化幅値に基づいて、高周波成分を減衰または増強させる技術が記載されている。
【０００６】
また、下記特許文献４には、ｊｐｅｇ圧縮された画像について、画像の圧縮率を予測し、当該予測した圧縮率に応じて画像圧縮ノイズ低減処理と、カラーノイズ低減処理とを行う順番を決定する技術が記載されている。また、圧縮率自体を調べることが可能である場合、圧縮率を指標としてｊｐｅｇ圧縮率判定処理を構成してもよいことが記載されている。
【０００７】
また、下記特許文献５には、ノイズ軽減特性を設定する係数器の乗算係数を、動き検出回路で検出された動き信号と、ノイズ量検出回路で検出されたノイズ量とで切り換える技術が開示されている。
【０００８】
また、下記特許文献６には、復号後の映像信号がＩピクチャ、ＰピクチャおよびＢピクチャのいずれを復号したものであるのかに応じて、復号後の映像信号に対するノイズ低減特性を変更する技術が記載されている。また、特許文献２には、符号化映像信号の転送レートに応じて、Ｉピクチャ、ＰピクチャおよびＢピクチャに対するノイズ低減特性を変更する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−２２９５４６号公報（１９９８年８月２５日公開）
【特許文献２】特開２００７−１６６４００号公報（２００７年６月２８日公開）
【特許文献３】特開平８−１４９４７１号公報（１９９６年６月７日公開）
【特許文献４】特開２００１−１７７７３１号公報（２００１年６月２９日公開）
【特許文献５】特開平７−１３１６８０号公報（１９９５年５月１９日公開）
【特許文献６】特開２００３−３２６８５号公報（２００３年１月３１日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記特許文献１に記載の技術では、ブロック符号化の符号化ブロック境界からの距離を取得することが前提となっている。そのため、上記距離を取得することができない装置においては、同手法を採用することができず、ノイズ低減処理および画質補正処理ができなくなってしまう。また、上記距離を取得する構成はコストアップの一因となる。
【００１１】
また、上記特許文献２に記載の技術のようにノイズリダクション処理のオンオフを切り替える構成を用いたとしても、期待されるほど画質が向上しないという第１の問題がある。
【００１２】
本発明は、上記の第１の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、コストアップを抑制しつつ、効果的なノイズ低減処理を行うことのできる映像処理装置を実現することにある。
【００１３】
また、上記特許文献３に記載の技術のように、第１のアクティビティ値、第２のアクティビティ値、及び量子化幅値に基づいて高周波成分を減衰または増強させる構成を用いたとしても、期待されるほど画質が向上しないという第２の問題がある。
【００１４】
本発明は、上記の第２の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、コストアップを抑制しつつ、効果的なノイズ低減処理を行うことのできる映像処理装置を実現することにある。
【００１５】
また、上記特許文献４に記載の技術を用いたとしても、期待されるほど画質が向上しないという第３の問題がある。
【００１６】
本発明は、上記の第３の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、コストアップを抑制しつつ、従来技術に比べてより効果的なカラーノイズ低減処理を実行可能な映像処理装置を提供することにある。
【００１７】
また、上記特許文献５に記載の技術においても、動き検出回路及びノイズ量検出回路が必要になるため、コストアップを招来するという第４の問題がある。
【００１８】
本発明は、上記の第４の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、コストアップを抑制しつつ、効果的なノイズ低減処理を行うことのできる映像処理装置を実現することにある。
【００１９】
また、対象フレームを構成するブロックが有する量子化コード値に基づいて、ノイズ低減処理の強度を決定する技術も知られている。例えば、対象フレームを構成するブロックが有する量子化コード値が、所定の閾値より大きいか否かを判別することによって、ノイズ低減処理を実行するか否かを決定する技術が知られている。このような技術は、所定の閾値を上回ると判別された対象フレームには一律の強度でノイズ低減処理が適用されるという課題を有する。例えば、量子化コード値における所定の閾値が１０である場合、対象フレームを構成する全ブロックが量子化コード値が１１である映像と、対象フレームを構成する全ブロックが量子化コード値が３１である映像とには、それぞれ同じ強度のノイズ低減処理が適用されてしまう。実際には、量子化コード値が１１である映像と、量子化コード値が３１である映像とでは、それぞれの映像が符号化および復号化される際の量子化コード値は異なる。このような両映像に対して、同じ強度のノイズ低減処理を適用した場合、量子化コード値が１１である映像にとっては強度が過剰なノイズ低減処理が適用され、一方、量子化コード値が３１である映像にとっては強度が不足したノイズ低減処理が適用される。
【００２０】
また、上述の技術は、量子化コード値が１１である映像には過剰なノイズ低減処理が適用される一方で、量子化コード値が１０である映像にはノイズ低減処理が適用されないという課題を有する。このようなノイズ低減処理は、映像を視聴しているユーザに対して違和感を与える虞がある。
【００２１】
すなわち、上述の技術は、量子化コードの値によって、適切な強度のノイズ低減処理を施すことができないという第５の問題を有する。
【００２２】
本発明は、上記の第５の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、コストアップを抑制しつつ、従来技術に比べてより適切な強度のノイズ低減処理を施すことが可能な映像処理装置を提供することにある。
【００２３】
また、上記特許文献６に記載の技術では、Ｉピクチャ、ＰピクチャおよびＢピクチャの違いに着目して各ピクチャに施すノイズ低減特性を変更しているものの、当該技術を用いても期待される程画質が向上しないという第６の問題があった。
【００２４】
本発明は、上記の第６の問題に鑑みて、発明者の知見に基づいてなされたものであり、その目的は、コストアップを抑制しつつ、効果的なノイズ低減処理を行うことのできる映像処理装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
上記の第１の問題を解決するために、本発明の一態様に係る映像処理装置は、映像信号を復号して得られた映像のノイズを低減する映像処理装置であって、対象フレームを構成する各ブロックの量子化コードと、当該対象フレームを構成する各ブロックの動き判別結果とに基づいて、互いに異なる特性を有する複数のノイズ低減処理から、当該対象フレームに適用する少なくとも１つのノイズ低減処理を選択するノイズ低減処理選択手段と、上記ノイズ低減処理選択手段によって選択されたノイズ低減処理を、上記対象フレームに適用するノイズ低減手段と、を備えている。
【００２６】
また、上記の第１の問題を解決するために、本発明の一態様に係る映像処理方法は、映像信号を復号して得られた映像のノイズを低減する映像処理方法であって、対象フレームを構成する各ブロックの量子化コードと、当該対象フレームを構成する各ブロックの動き判別結果とに基づいて、互いに異なる特性を有する複数のノイズ低減処理から、当該対象フレームに適用する少なくとも１つのノイズ低減処理を選択するノイズ低減処理選択工程と、上記ノイズ低減処理選択工程にて選択されたノイズ低減処理を、上記対象フレームに適用するノイズ低減工程と、を含んでいる。
【００２７】
また、上記の第２の問題を解決するために、本発明の一態様に係る映像処理装置は、映像信号を復号して得られた映像のノイズを低減する映像処理装置であって、対象フレームを構成する各ブロックの量子化コードと、当該対象フレームを構成する各ブロックの周波数特性またはエッジ情報とに基づいて、モスキートノイズ低減パラメータを設定する設定手段と、上記設定手段によって設定されたモスキートノイズ低減パラメータを用いたモスキートノイズ低減処理を当該対象フレームに施すノイズ低減手段と、を備えている。
【００２８】
また、上記の第２の問題を解決するために、本発明の一態様に係る映像処理方法は、映像信号を復号して得られた映像のノイズを低減する映像処理方法であって、対象フレームを構成する各ブロックの量子化コード、ならびに、当該対象フレームを構成する各ブロックの周波数特性または各画素のエッジ情報とに基づいて、モスキートノイズ低減パラメータを設定する設定工程と、上記設定工程によって設定されたモスキートノイズ低減パラメータを用いたモスキートノイズ低減処理を当該対象フレームに施すノイズ低減工程と、を含んでいる。
【００２９】
また、上記の第３の問題を解決するために、本発明の一態様に係る映像処理装置は、映像信号を復号して得られた映像のノイズを低減する映像処理装置であって、対象フレームを構成する各ブロックの量子化コードと、当該対象フレームに含まれる原色ピクセルの数と、互いに隣接する原色ピクセルのなす面積とに基づいて、カラーノイズ低減処理の強度を決定する強度決定手段と、上記強度決定手段によって決定された強度を有するカラーノイズ低減処理を、上記対象フレームに適用するノイズ低減手段と、を備えている。
【００３０】
また、上記の第３の問題を解決するために、本発明の一態様に係る映像処理方法は、映像信号を復号して得られた映像のノイズを低減する映像処理方法であって、対象フレームを構成する各ブロックの量子化コードと、当該対象フレームに含まれる原色ピクセルの数と、互いに隣接する原色ピクセルのなす面積とに基づいて、カラーノイズ低減処理の強度を決定する強度決定工程と、上記強度決定手段によって決定された強度を有するカラーノイズ低減処理を、上記対象フレームに適用するノイズ低減工程と、を含んでいる。
【００３１】
また、上記の第４の問題を解決するために、本発明の一態様に係る映像処理装置は、映像信号を復号して得られた映像のノイズを低減する映像処理装置であって、対象フレームを構成する各ブロックの量子化コードと、当該対象フレームを構成する各ブロックの動きベクトル情報とに基づいて、互いに異なる特性を有する複数のノイズ低減処理から、当該対象フレームに適用する少なくとも１つのノイズ低減処理を選択するノイズ低減処理選択手段と、上記ノイズ低減処理選択手段によって選択されたノイズ低減処理を、上記対象フレームに適用するノイズ低減手段と、を備えている。
【００３２】
また、上記の第４の問題を解決するために、本発明の一態様に係る映像処理方法は、映像信号を復号して得られた映像のノイズを低減する映像処理方法であって、対象フレームを構成する各ブロックの量子化コードと、当該対象フレームを構成する各ブロックの動きベクトル情報とに基づいて、互いに異なる特性を有する複数のノイズ低減処理から、当該対象フレームに適用する少なくとも１つのノイズ低減処理を選択するノイズ低減処理選択工程と、上記ノイズ低減処理選択工程にて選択されたノイズ低減処理を、上記対象フレームに適用するノイズ低減工程と、を含んでいる。
【００３３】
また、上記の第５の問題を解決するために、本発明の一態様に係る映像処理装置は、映像信号を復号して得られた映像のノイズを低減する映像処理装置であって、対象フレームを構成する各ブロックの量子化コード値を取得し、それぞれの上記量子化コード値に基づいて上記対象フレームにおけるノイズ低減パラメータを算出し、所定の範囲内のノイズ低減処理強度を、所定の範囲内の上記ノイズ低減パラメータと正の相関を有するように設定する設定手段と、上記設定手段によって設定された上記ノイズ低減処理強度を用いたノイズ低減処理を、上記対象フレームに施すノイズ低減手段と、を備えている。
【００３４】
また、上記の第５の問題を解決するために、本発明の一態様に係る映像処理方法は、対象フレームを構成する各ブロックの量子化コード値を取得し、それぞれの上記量子化コード値に基づいて上記対象フレームにおけるノイズ低減パラメータを算出し、所定の範囲内の上記ノイズ低減パラメータを、所定の範囲内のノイズ低減処理強度と正の相関を有するように設定する設定手段と、上記設定手段によって設定された上記ノイズ低減処理強度を用いたノイズ低減処理を、上記対象フレームに施すノイズ低減手段と、を含んでいる。
【００３５】
また、上記の第６の問題を解決するために、本発明の一態様に係る映像処理装置は、映像データに含まれるＩピクチャを構成する各ブロックの量子化コードに基づいて、ノイズ低減パラメータのオフセットを設定する設定手段と、上記オフセットを、Ｉピクチャ同士のフレーム間隔に応じて変更する変更手段と、上記変更手段によって変更されたオフセットを含むノイズ低減パラメータを用いたノイズ低減処理を上記映像データに施すノイズ低減手段と、を備えている。
【００３６】
また、上記の第６の問題を解決するために、本発明の一態様に係る映像処理方法は、映像データに含まれるＩピクチャを構成する各ブロックの量子化コードに基づいて、ノイズ低減パラメータのオフセットを設定する設定工程と、上記設定手段によって設定された上記オフセットを、Ｉピクチャ同士のフレーム間隔に応じて変更する変更工程と、上記変更手段によって変更されたオフセットを有するノイズ低減パラメータを用いたノイズ低減処理を上記映像データに施すノイズ低減工程と、を含んでいる。
【発明の効果】
【００３７】
以上のように、本発明の一態様に係る映像処理装置は、映像信号を復号して得られた映像のノイズを低減する映像処理装置であって、対象フレームを構成する各ブロックの量子化コードと、当該対象フレームを構成する各ブロックの動き判別結果とに基づいて、互いに異なる特性を有する複数のノイズ低減処理から、当該対象フレームに適用する少なくとも１つのノイズ低減処理を選択するノイズ低減処理選択手段と、上記ノイズ低減処理選択手段によって選択されたノイズ低減処理を、上記対象フレームに適用するノイズ低減手段と、を備えている。
【００３８】
以上のように、本発明の一態様に係る映像処理装置は、映像信号を復号して得られた映像のノイズを低減する映像処理装置であって、対象フレームを構成する各ブロックの量子化コード、ならびに、当該対象フレームを構成する各ブロックの周波数特性または各画素のエッジ情報に基づいて、モスキートノイズ低減パラメータを設定する設定手段と、上記設定手段によって設定されたモスキートノイズ低減パラメータを用いたモスキートノイズ低減処理を当該対象フレームに施すノイズ低減手段と、を備えている。
【００３９】
以上のように、本発明の一態様に係る映像処理装置は、映像信号を復号して得られた映像のノイズを低減する映像処理装置であって、対象フレームを構成する各ブロックの量子化コードと、当該対象フレームに含まれる原色ピクセルの数と、互いに隣接する原色ピクセルのなす面積とに基づいて、カラーノイズ低減処理の強度を決定する強度決定手段と、上記強度決定手段によって決定された強度を有するカラーノイズ低減処理を、上記対象フレームに適用するノイズ低減手段と、を備えている。
【００４０】
以上のように、本発明の一態様に係る映像処理装置は、映像信号を復号して得られた映像のノイズを低減する映像処理装置であって、対象フレームを構成する各ブロックの量子化コードと、当該対象フレームを構成する各ブロックの動きベクトル情報とに基づいて、互いに異なる特性を有する複数のノイズ低減処理から、当該対象フレームに適用する少なくとも１つのノイズ低減処理を選択するノイズ低減処理選択手段と、上記ノイズ低減処理選択手段によって選択されたノイズ低減処理を、上記対象フレームに適用するノイズ低減手段と、を備えている。
【００４１】
以上のように、本発明の一態様に係る映像処理装置は、映像信号を復号して得られた映像のノイズを低減する映像処理装置であって、対象フレームを構成する各ブロックの量子化コード値を取得し、それぞれの上記量子化コード値に基づいて上記対象フレームにおけるノイズ低減パラメータを算出し、所定の範囲内のノイズ低減処理強度を、所定の範囲内の上記ノイズ低減パラメータと正の相関を有するように設定する設定手段と、上記設定手段によって設定された上記ノイズ低減処理強度を用いたノイズ低減処理を、上記対象フレームに施すノイズ低減手段と、を備えている。
【００４２】
以上のように、本発明の一態様に係る映像処理装置は、映像データに含まれるＩピクチャを構成する各ブロックの量子化コードに基づいて、ノイズ低減パラメータのオフセットを設定する設定手段と、上記オフセットを、Ｉピクチャ同士のフレーム間隔に応じて変更する変更手段と、上記変更手段によって変更されたオフセットを含むノイズ低減パラメータを用いたノイズ低減処理を上記映像データに施すノイズ低減手段と、を備えている。
【００４３】
上記の各構成によれば、コストアップを抑制しつつ、効果的なノイズ低減処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】実施形態１に係る映像処理装置１００の機能ブロック図である。
【図２】実施形態２に係る映像処理装置１００の動作フローである。
【図３】実施形態４に係る映像処理装置１００の機能ブロック図である。
【図４】実施形態５に係る映像処理装置１００の機能ブロック図である。
【図５】映像処理装置１００が実施する映像補正量と、当該映像のノイズ量との関係を概念的に示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る映像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る映像処理装置を説明するための図であって、各画素についての量子化コード及び閾値の一例を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る映像処理装置を説明するための図であって、（ａ）は、３Ｄノイズ低減処理において参照されるフレームを示しており、（ｂ）は、２Ｄノイズ低減処理において参照されるフレームを示している。
【図９】本発明の一実施形態に係る映像処理装置を説明するための図であって、「動き有り」のブロックと「動き無し」のブロックとを示している。
【図１０】本発明の一実施形態に係る映像処理装置を説明するための図であって、量子化コードが閾値を越えた割合と、「動き有り」のブロックの割合とによって指定される各ノイズ低減処理の強度を示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態の変形例に係る映像処理装置を説明するための図であって、各画素についての量子化コード及び閾値の一例を示す図である。
【図１２】本発明の一実施形態の変形例に係る映像処理装置を説明するための図であって、量子化コードが閾値を越えた割合と、「動き有り」のブロックの割合とによって指定される各ノイズ低減処理の強度を示す図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る映像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】（ａ）はモスキートノイズを説明するための概念図である。（ｂ）はモスキート低減処理において、参照する領域を説明するための外面図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係る映像処理装置を説明するための図であって、対象フレームを構成するピクセルの周波数特性を示すヒストグラムである。
【図１６】本発明の一実施形態の変形例に係る映像処理装置を説明するための図であって、量子化コードが閾値を越えた割合と、対象フレームを構成する周波数成分の割合とによって指定される各ノイズ低減処理の強度を示す図である。
【図１７】本発明の一実施形態の変形例に係る映像処理装置を説明するための図であって、量子化コードが閾値を越えた割合と、対象フレームを構成する周波数成分の割合とによって指定される各ノイズ低減処理の強度を示す図である。
【図１８】本発明の一実施形態に係る映像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図１９】本発明の一実施形態に係る映像処理装置を説明するための図であって、映像を表示するフレームが、カラーノイズと判別されるパターンと、人為的に追加されたと判別されるパターンとを含む場合を示す概念図である。
【図２０】本発明の一実施形態に係る映像処理装置を説明するための図であって、量子化コードが閾値を超えた割合と、原色ピクセルの判別結果とによって指定される各ノイズ低減処理の強度を示す図である。
【図２１】本発明の一実施形態に係る映像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２２】本発明の一実施形態に係る映像処理装置を説明するための図であって、動きベクトルの一例を示している。
【図２３】本発明の一実施形態に係る映像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２４】本発明の一実施形態に係る映像処理装置を説明するための図であって、（ａ）は、対象フレームを構成する各ブロックの量子化コード値のヒストグラムを示し、（ｂ）は、ノイズ低減パラメータと、ノイズ低減処理強度との相関関係を示している。
【図２５】本発明の一実施形態に係る映像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２６】本発明の一実施形態に係る映像処理装置を説明するための図であって、映像データが含む複数のピクチャと、各ピクチャにおけるＮＲパラメータ、オフセット、及びＮＲゲインを示す図である。
【図２７】本発明の一実施形態に係る映像処理装置を説明するための図であって、オフセット（Ｎ）、及びオフセット（Ｍ）の概略を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
＜実施形態１＞
図１は、本発明の実施形態１に係る映像処理装置１００の機能ブロック図である。映像処理装置１００は、入力された映像信号のノイズを補正する装置であり、映像取得部１１０、復号処理部１２０、量子化パラメータ取得部１３０、記憶部１４０、ノイズ量算出部１５０、ノイズ低減処理部１６０を備える。
【００４６】
映像処理装置１００は、例えば、放送信号として伝送されるＴＳ（Transport Stream）を復号し、復号して得られた映像を表示するテレビジョン受像機に好適に用いられる。
【００４７】
（映像取得部１１０）
映像取得部１１０は、映像を信号化した映像信号を受け取る。映像信号の取得元は、例えば放送波、記憶媒体に格納された映像データなど、任意の形態の映像信号源が考えられる。ただし、後述する量子化パラメータを取得することができる手法を採用した映像信号である必要がある。
【００４８】
（復号処理部１２０）
復号処理部１２０は、映像取得部１１０が取得した映像信号を復号化する。映像信号は何らかの手法によって符号化されていることが通常であるため、復号処理部１２０の処理が必要となる。
【００４９】
復号処理部１２０が復号する映像信号は、例えば、ＭＰＥＧ−１、ＭＰＥＧ−２、及び、Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ−４．ＡＶＣ等によって符号化されている。
【００５０】
復号処理部１２０は、例えば、画面内予測（イントラ予測）及び画面間予測（インター予測）の何れかを用いて予測画像を生成し、当該予測画像の各画素値に対して、映像信号から復号した各画素値を加算することによって、復号画像を生成する。
【００５１】
復号処理部１２０は、予測画像をインター予測によって生成する場合、すでに復号化され、図示しないフレームメモリに格納されている１または複数の復号化済み画像を参照し、当該復号化済み画像を構成する各ブロックに対して、動きベクトルを用いた動き補償を行うことによって予測画像を生成する。ここで、各動きベクトルを表す動きベクトル情報は、映像信号から復号される。
【００５２】
また、映像信号には、通常、各ブロックに含まれる画素の画素値を、ブロック毎に周波数変換（例えば、ＤＣＴ(Discrete Cosine Transform)変換）した後に、量子化パラメータに応じた量子化処理を施して得られる量子化変換係数（単に変換係数とも呼ぶ）が含まれている。例えば、映像信号が８×８画素のブロック毎に符号化されたものである場合、映像信号には８×８成分の量子化変換係数が各ブロックについて含まれている。
【００５３】
このような映像信号を復号する場合、復号処理部１２０は、各変換係数を量子化パラメータを参照して逆量子化した後、逆周波数変換を施すことによって、各画素値を復号する。
【００５４】
また、映像信号に含まれる各フレーム（ピクチャ）は、以下のように大別される。
【００５５】
・Ｉピクチャ：他のピクチャを参照することなく復号化することが可能なピクチャ。Ｉピクチャは、例えば、上述したイントラ予測を用いて符号化された画像である。
【００５６】
・Ｐピクチャ：他の１枚のピクチャを参照することによって復号化可能なピクチャ。Ｐピクチャは、例えば、上述したインター予測を用いて符号化された画像である。
【００５７】
・Ｂピクチャ：他の２枚のピクチャを参照することによって復号化可能なピクチャ。Ｂピクチャは、例えば、上述したインター予測を用いて符号化された画像である。
【００５８】
（量子化パラメータ取得部１３０）
量子化パラメータ取得部１３０は、復号処理部１２０が映像信号を復号化する過程で用いる量子化パラメータを取得する。上述のように、多くの画像符号化手法では、映像を符号化する際に量子化処理を実施する。このときの量子化パラメータは、復号処理を実施するために必要となるので、何らかの形態で復号処理を実施する側に引き渡される。例えば、映像ストリームのヘッダ部分などに、映像ブロック毎の量子化パラメータを記述することができる。量子化パラメータ取得部１３０は、符号化手法が採用する形式に合わせて、この量子化パラメータを取得する。
【００５９】
なお、量子化パラメータは、量子化コードと呼ばれることもある。
【００６０】
また、映像が符号化されていない場合は、量子化パラメータを取得することができないが、符号化処理が行われていなければ符号化にともなうノイズも発生しないので、本発明に係る手法を採用する必然性はない。
【００６１】
（記憶部１４０）
記憶部１４０は、量子化パラメータを用いて当該映像のノイズ量を算出するための閾値を記憶している。この閾値は、量子化パラメータの値の大小に基づき、当該量子化パラメータが適用されている映像ブロックが高周波成分を多く除去されているか否かを判定するために用いられる。
【００６２】
（ノイズ量算出部１５０）
ノイズ量算出部１５０は、量子化パラメータ取得部１３０が取得した量子化パラメータと、記憶部１４０が格納している閾値とを用いて、当該映像のノイズ量を算出する。算出手法については後述する。
【００６３】
（ノイズ低減処理部１６０）
ノイズ低減処理部１６０は、ノイズ量算出部１５０が算出したノイズ量に基づき、当該映像のノイズを低減する処理を実施する。具体的には、例えば画像の高周波成分を除去する処理（モスキートノイズ低減処理）、画像の境界部分に生じるノイズを低減させる処理（ブロックノイズ低減処理）、などが該当する。
【００６４】
映像取得部１１０、復号処理部１２０、量子化パラメータ取得部１３０、ノイズ量算出部１５０、ノイズ低減処理部１６０は、これらの機能を実現する回路デバイスなどのハードウェアを用いて実現することもできるし、マイコンやＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などの演算装置とその動作を規定するソフトウェアを用いて構成することもできる。
【００６５】
記憶部１４０は、例えばＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）などの記憶装置を用いて構成することができる。
【００６６】
以上、本実施形態１に係る映像処理装置１００の構成を説明した。次に、映像処理装置１００が映像のノイズ量を算出する処理について、基本的な考え方とともに説明する。
【００６７】
＜実施形態１：ノイズ量算出の考え方＞
一般に、映像信号を符号化する際には、量子化処理を実施する。この処理は、映像信号の高周波成分を間引いて情報量を圧縮するのが主な目的であるといえる。例えば、各周波数成分の振幅値を量子化パラメータで除算し、振幅値のスケールを小さくする。これにより、各周波数成分の振幅値を表現するために必要なビット数が減り、また微小な振幅値は０で近似して簡易化するなどの処理を施すことができる。結果として、映像を表現するために必要な情報量を削減することができる。
【００６８】
映像信号を符号化する際に、映像を複数の領域（ブロック）に分割し、各ブロックに対して符号化処理および量子化処理を実施する場合がある。この場合、ブロック毎に異なる量子化パラメータを採用することもできる。あるブロックの、量子化パラメータの値が大きいということは、より多くの高周波成分が、符号化の過程で間引かれたということを意味する。すなわち、量子化パラメータの値が大きいブロックを復号化すると、高周波成分がより多く喪失しているので、復号化後の映像においてノイズが生じやすいという傾向がある。
【００６９】
本発明に係る各実施形態では、この点に着目し、量子化パラメータの値の大小に基づいて、当該ブロックにおける復号化後のノイズ量の大小を推定する。符号化処理を実施する際に量子化処理を行う符号化方式では、必ず復号側でも量子化パラメータを取得することが可能である。そのため、量子化を採用した符号化方式の下において、量子化パラメータを用いてノイズ量を算出することにより、特別な符号化方式や算出手法を採用することなく、確実にノイズ量を算出することができる利点がある。
【００７０】
ノイズ量を算出した後は、そのノイズ量に適した補正処理（ノイズ低減処理）を映像に施すことにより、ノイズの少ないブロックに対しては補正量を小さくし、ノイズの多いブロックに対しては補正量を大きくする、といった最適な補正処理を実施することができる。
【００７１】
＜実施形態１：ノイズ低減手順＞
以下では、映像処理装置１００がノイズ量を算出し、そのノイズ量を用いてノイズ低減処理を実施する手順を説明する。
【００７２】
（ステップ１：映像信号を取得）
映像取得部１１０は、任意の映像信号源から映像信号を取得する。
【００７３】
（ステップ２：量子化パラメータを取得）
復号処理部１２０は、映像取得部１１０が取得した映像信号を復号化する。量子化パラメータ取得部１３０は、映像信号を復号化する過程で得られる量子化パラメータを取得する。映像内のブロック毎に量子化パラメータが設定されている場合は、各ブロックの量子化パラメータを取得する。
【００７４】
（ステップ２：補足）
なお、量子化パラメータ取得部１３０が量子化パラメータを取得する手法は、符号化手法によって異なる。例えば先に述べたように、映像信号そのものに量子化パラメータが記録されている場合は、その値を取得すればよい。必ずしも映像信号そのものから量子化パラメータを導出する必要はないが、いずれの符号化手法が採用されている場合であっても、復号処理を実施する際に量子化パラメータの値が必要となるので、その値を取得すればよい。
【００７５】
（ステップ３：閾値を取得）
ノイズ量算出部１５０は、量子化パラメータ取得部１３０が取得した量子化パラメータを取得する。また、記憶部１４０から、量子化パラメータに基づき当該映像のノイズ量を算出するための閾値を取得する。
【００７６】
（ステップ４：ノイズ量を算出）
ノイズ量算出部１５０は、当該映像内の映像ブロックのうち、量子化パラメータの値が上記閾値を超えているブロックの数をカウントする。ノイズ量算出部１５０は、そのカウント結果を用いて、当該映像のノイズ量を算出する。
【００７７】
（ステップ４：補足その１）
なお、量子化パラメータの値が閾値を超えているブロックが多いということは、高周波成分を多く除去されているブロック数が多いということである。高周波成分が多く除去されたブロックを復号すると、符号化前後の差異が大きくなるという傾向があるので、当該ブロックは復号化後のノイズが大きいものとして取り扱う。ノイズが大きいブロックが多いほど、当該映像全体のノイズ量は大きいという傾向があるので、量子化パラメータが閾値を超えているブロック数をもって、ノイズ量と定義することにした。
【００７８】
（ステップ４：補足その２）
また、本ステップにおいて、量子化パラメータが閾値を超えているブロック数そのものをノイズ量としてもよいし、これに何らかの演算式を適用してノイズ量を改めて算出してもよい。いずれの場合でも、量子化パラメータが閾値を超えているブロック数に基づき、当該映像のノイズ量を算出する点は共通である。この点は、以下の実施形態でも同様である。
【００７９】
（ステップ５：ノイズ低減処理）
ノイズ低減処理部１６０は、ノイズ量算出部１５０が算出したノイズ量に応じて、当該映像のノイズを低減する量を調整した上で、ノイズ低減処理を実施する。具体的には、当該映像のノイズ量が大きければ、ノイズ低減処理の強度をより強くする。例えば、高周波フィルタで除去する高周波成分の低減量（フィルタゲイン）を大きくする。
【００８０】
（ステップ５：補足その１）
なお、量子化処理は、符号化過程において高周波成分を除去する処理であるため、本ステップにおいて高周波成分を除去する量を増やすのは、２重に高周波成分を除去しているかのようにも思える。しかし、符号化過程において高周波成分を除去した映像を復号化すると、元の高周波成分が符号化過程で失われているがゆえに、かえって高周波ノイズが生じてしまう場合がある。この典型的な例として、画像がブロック境界で格子状に区切られているかのように見える、ブロックノイズがある。このように、復号化後に生じるノイズを効果的に除去するためにも、本ステップは有効である。
【００８１】
（ステップ５：補足その２）
また、復号化後のノイズ量を算出する基準として、本実施形態１では量子化パラメータを用いている。この理由は、復号側で量子化パラメータを必ず取得できる点のほか、量子化パラメータが情報圧縮の程度を示唆する点も加味している。すなわち、量子化パラメータの値が大きいということは、高周波成分がより多く除去されていることになるので、復号化後により多くのノイズが発生すると考えられる。したがって、量子化パラメータの大小に基づきノイズ量を推定することには、妥当性がある。本発明は、これら２重の利点を効果的に享受することができる点で、有利である。
【００８２】
＜実施形態１：まとめ＞
以上のように、本実施形態１に係る映像処理装置１００は、量子化パラメータの値が閾値を超えているブロック数を用いて、当該映像のノイズ量を算出する。映像符号化の過程で量子化処理を実施している場合、復号側でもその量子化パラメータを取得できるようになっているので、ノイズ量を算出するために特殊な情報を用いたり、独自の算出手法を採用したりする必要がなくなり、確実にノイズ量を算出することができる。
【００８３】
また、本実施形態１において、量子化パラメータの値が閾値を超えているブロック数を用いてノイズ量を算出するのは、高周波成分が符号化過程でより多く除去されているブロックを復号すると、より多くのノイズが生じるという知見に基づく。これにより、符号化処理の過程に対応してノイズ量を算出することができるので、画像の特性に合ったノイズ量を求めることができる。
【００８４】
また、本実施形態１では、算出したノイズ量に応じて、ノイズ低減量を調整する。これにより、ノイズの少ない映像に対してノイズ低減量を大きくして却ってノイズを大きくしてしまうような不具合を避け、適切なノイズ低減処理を実施することができる。
【００８５】
＜実施形態２＞
実施形態１では、量子化パラメータが閾値を超えているか否かを基準として、ノイズ量を算出した。本発明の実施形態２では、量子化パラメータの値をその大小に基づき複数レベルに段階分けし、各レベルに付与した重み付け係数を乗算した上で集計する。これにより、当該映像のノイズの程度をより詳細に分析し、復号化後のノイズ量をより適正に算出することを図る。映像処理装置１００の構成は実施形態１と同様であるため、以下では上記算出手法にかかる差異点を中心に説明する。
【００８６】
図２は、本実施形態２に係る映像処理装置１００の動作フローである。以下、図２の各ステップについて説明する。
【００８７】
（ステップＳ２００）
映像取得部１１０が映像信号を取得すると、本動作フローが開始される。復号処理部１２０は、映像取得部１１０が取得した映像信号を復号化する。
【００８８】
（ステップＳ２０１）
量子化パラメータ取得部１３０は、実施形態１で説明したように、復号処理の過程で得られる各映像ブロックの量子化パラメータを取得する。
【００８９】
（ステップＳ２０２〜Ｓ２０４）
ノイズ量算出部１５０は、量子化パラメータ取得部１３０が取得した、各映像ブロックの量子化パラメータの値を、その大小によって複数レベルに区分けする。ここでは３レベルに区分けする例を示したが、これに限られるものではない。ノイズ量算出部１５０は、当該量子化パラメータの値が３レベルのいずれに属するかを判定する。
【００９０】
（ステップＳ２０５〜Ｓ２０７）
ノイズ量算出部１５０は、当該量子化パラメータの値が属するレベルに応じて、あらかじめ定めておいた重み付け係数を当該量子化パラメータに乗算する。実施形態１では量子化パラメータの値をそのまま用いていたところ、本実施形態２では重み付け係数を乗じた後の値を用いる。これにより、重み付け係数を調整するなどして、ノイズ量を算出する過程を、よりきめ細かく調整することができる。
【００９１】
（ステップＳ２０５〜Ｓ２０７：補足その１）
本ステップにおける重み付け係数は、必ずしも全てのブロックについて共通でなくともよい。例えば、重要度が低いと思われるブロックについては各レベルの重み付け係数を全体的に小さくし、重要度が高いと思われるブロックについては、ＬＶ２〜３を他のブロックよりも高めに設定する、などの調整を施すこともできる。
【００９２】
（ステップＳ２０５〜Ｓ２０７：補足その２）
重み付け係数の値は、記憶部１４０などの記憶装置にあらかじめ格納しておき、必要なときに適宜読み出せばよい。
【００９３】
（ステップＳ２０８）
ノイズ量算出部１５０は、以上のステップを画面全体のブロックに対して実施完了したか否かを判定する。完了していなければステップＳ２０２に戻って同様の処理を繰り返し、完了していればステップＳ２０９へ進む。
【００９４】
（ステップＳ２０９〜Ｓ２１１）
ノイズ量算出部１５０は、実施形態１と同様に、量子化パラメータの値が閾値を超えているブロック数をカウントし、その結果に基づき当該映像のノイズ量を算出する。実施形態１と異なるのは、本実施形態では重み付け係数を量子化パラメータに乗算した上で閾値と比較する点である。ノイズ低減処理部１６０の処理は、実施形態１と同様である。
【００９５】
＜実施形態２：まとめ＞
以上のように、本実施形態２によれば、ノイズ量算出部１５０は、量子化パラメータをレベル分けし、各レベルに重み付け係数を割り当てる。ノイズ量算出部１５０は、量子化パラメータと重み付け係数を乗算した結果を集計して、当該映像のノイズ量を算出する。これにより、記憶部１４０が格納している閾値に加えて重み付け係数も調整することができるので、ノイズ量を算出する過程をより細かく調整することができる。
【００９６】
例えば、先に述べたブロック毎の重要度に応じて重み付け係数を調整する手法のほか、映像の種類に応じて重み付け係数を調整する、などの手法も考えられる。なお、閾値や重み付け係数の調整は、映像が入力される毎に動的に実施してもよいし、あらかじめ想定される組合せパターンを複数準備して記憶部１４０に格納しておき、映像が入力されるときにそのいずれかを適用するようにしてもよい。
【００９７】
＜実施形態３＞
実施形態１〜２では、量子化パラメータが閾値を超えたブロック数をカウントし、その値を当該映像のノイズ量として採用することとした。その他の変形例として、量子化パラメータが閾値を超えたブロック数をカウントし、その値を総ブロック数で除算した値、すなわち量子化パラメータが大きいブロックが全体に占める割合を、ノイズ量として定義することもできる。
【００９８】
また、実施形態２のように重み付け係数と量子化パラメータを乗算する場合でも、最終的に得られたカウント結果を総ブロック数で除算した値、すなわち重み付け後の量子化パラメータが大きいブロックが全体に占める割合を、当該映像のノイズ量として定義することもできる。
【００９９】
＜実施形態４＞
図３は、本発明の実施形態４に係る映像処理装置１００の機能ブロック図である。本実施形態４における映像処理装置１００は、実施形態１〜３で説明した構成において、ノイズ低減処理部１６０の内部機能として、高周波フィルタ１６１とエッジフィルタ１６２を備える。その他の構成は、実施形態１〜３と同様である。
【０１００】
高周波フィルタ１６１は、復号処理部１２０が復号化した映像信号の高周波成分を除去するフィルタである。高周波フィルタ１６１は、復号処理部１２０が復号化した映像信号の画面全体に対して、高周波成分を除去する処理を施す。なお、除去する高周波成分の量（フィルタゲイン）は、変更できるように構成されている。
【０１０１】
エッジフィルタ１６２は、復号処理部１２０が復号化した映像信号の輪郭部分に生じたノイズ（エッジノイズ）を除去するフィルタである。例えば、画像のエッジ領域に生じるモスキートノイズなどを除去する。エッジフィルタ１６２は、復号処理部１２０が復号化した映像信号の画面全体に対して、エッジノイズを除去する処理を施す。なお、除去する高周波成分の量（フィルタゲイン）は、変更できるように構成されている。
【０１０２】
本実施形態４において、ノイズ量算出部１５０は、算出したノイズ量に基づき、高周波フィルタ１６１のノイズ低減量とエッジフィルタ１６２のノイズ低減量を調整する。具体的には、当該映像のノイズ量が多いほど、各フィルタのノイズ低減量を増やし、復号化後のノイズを低減させる。
【０１０３】
本実施形態４では、ノイズフィルタによってノイズを低減するようにしているので、ノイズ低減量を調整するためには、フィルタゲインを調整すればよい。その他の手法でノイズを低減する場合は、当該手法に合わせてノイズ低減量を調整する。
【０１０４】
＜実施形態４：まとめ＞
以上のように、本実施形態４によれば、ノイズ量算出部１５０は、算出したノイズ量に基づき、各ノイズフィルタのフィルタゲインを調整する。これにより、算出したノイズ量に合わせてノイズ補正処理量を調整することができる。
【０１０５】
＜実施形態５＞
図４は、本発明の実施形態５に係る映像処理装置１００の機能ブロック図である。本実施形態５における映像処理装置１００は、実施形態１〜４で説明した構成に加え、新たにコアリング処理部１７１とシャープネス処理部１７２を備える。その他の構成は、実施形態１〜４と同様である。
【０１０６】
図４では、実施形態４で説明した構成に加えてコアリング処理部１７１とシャープネス処理部１７２を設けた例を示したが、その他の実施形態における構成の下で、コアリング処理部１７１とシャープネス処理部１７２を設けてもよい。
【０１０７】
コアリング処理部１７１は、ノイズ低減処理部１６０がノイズ低減処理を施した後の映像の画面全体に対して、微小な高周波成分を除去する処理を施す。これは、次に説明するシャープネス処理部１７２が高周波ノイズを強調してしまわないように、あらかじめ高周波成分を除去しておくためのものである。特に、映像ブロックの境界部分に生じるブロックノイズは、高周波フィルタ１６１では十分に取り除けない可能性がある。コアリング処理部１７１によってブロックノイズをあらかじめ除去しておくことにより、シャープネス処理部１７２がブロックノイズを強調してしまったとしても、その影響を抑えることができる。
【０１０８】
シャープネス処理部１７２は、ノイズ低減処理部１６０がノイズ低減処理を施した後の映像の画面全体に対して、輪郭強調処理を施す。輪郭強調処理は、高周波成分を増幅させる作用があるため、コアリング処理部１７１によってあらかじめ微小な高周波成分を除去した上で、輪郭強調処理を施すこととした。
【０１０９】
＜実施形態５：まとめ＞
以上のように、本実施形態５によれば、ノイズ量算出部１５０の算出結果にしたがって高周波ノイズを低減する処理を施した上で、さらにシャープネス処理部１７２によって輪郭強調処理を施すことにより、ノイズを除去しつつ鮮明な映像を得ることができる。
【０１１０】
また、本実施形態５によれば、コアリング処理部１７１によってブロックノイズなどの微小な高周波ノイズを除去することにより、シャープネス処理部１７２の悪影響を抑えて輪郭強調の効果を有効に発揮させることができる。
【０１１１】
＜実施形態６＞
実施形態４〜５では、高周波フィルタ１６１、エッジフィルタ１６２、コアリング処理部１７１、およびシャープネス処理部１７２の処理対象は、映像の画面全体であるものとしたが、これら各部の処理対象を、画面の一部のブロックのみに限定してもよい。例えば量子化パラメータの値（または重み付け後の量子化パラメータの値）が閾値を超えているブロックに対してのみ、上記各部の処理を施すようにしてもよい。
【０１１２】
これにより、ノイズ量の大きいブロックに対してはノイズ低減処理を施し、かつノイズ低減処理にともなって鮮明度が落ちた画像を改めて鮮明化することができる。また、処理対象とするブロックを限定することにより、処理負荷を抑えることができる点も、実施形態４〜５と比較して有利である。
【０１１３】
なお、特定のブロックのみに対してノイズ低減処理や鮮明化処理を施すと、近接するブロックとのバランスがとれなくなる可能性がある。そこで、例えばノイズ量の大きいブロックを含む周辺領域に対して、同様のノイズ低減処理や鮮明化処理を施すようにしてもよい。これにより、処理負荷を抑えつつ、他のブロックとのバランスを取ることができる。
【０１１４】
＜実施形態７＞
図５は、本発明に係る映像処理装置１００が実施する映像補正量と、当該映像のノイズ量との関係を概念的に示す図である。
【０１１５】
本発明においては、量子化パラメータの値が閾値を超えているブロックに基づき当該映像のノイズ量を算出するので、量子化パラメータの値が閾値を超えない限り、ノイズであると判定されないことになる。すなわち、ノイズ量が閾値に達するまでは、映像補正量は増えずに略一定となる。
【０１１６】
ノイズ量が閾値を超えた以降は、ノイズ量が増えるとノイズ低減処理部１６０におけるノイズ低減量を増やすので、ノイズ量と補正量の関係は比例する。
【０１１７】
図５における閾値や、ノイズ量と補正量の比例係数を調整することにより、映像処理装置１００の処理特性を調整することができる。また、実施形態２で説明した重み付け係数を調整することによっても、同様の効果を発揮することができる。
【０１１８】
その他、ノイズ低減処理部１６０のノイズ低減量、コアリング処理部１７１およびシャープネス処理部１７２の処理量を調整することにより、図５の縦軸方向の特性を調整することができる。
【０１１９】
＜実施形態８＞
本明細書に記載の各実施形態において、映像取得部１１０が映像信号を取得する取得元として以下のような例が考えられる。
（映像信号源の例１）アナログ映像放送波から映像信号を取得する。
（映像信号源の例２）デジタル映像放送波から映像信号を取得する。
（映像信号源の例３）Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスク、ＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ：登録商標）、ＨＤＤなどの記憶媒体に記録されている映像信号を取得する。
（映像信号源の例４）ＩＰ放送波、ＣＡＴＶ放送波などの放送波から映像信号を取得する。
（映像信号源の例５）外付け映像記録装置、外付け映像取得装置などの外部装置から、映像信号を取得する。
【０１２０】
＜実施形態９＞
以下では、量子化コードと、動き判別の結果とに基づいて、ノイズ低減処理に関するノイズ低減パラメータを変更する構成について、図６〜図１２を参照して説明する。
【０１２１】
図６は、本実施形態に係る映像処理装置１１００の構成を示すブロック図である。図６に示すように、本実施形態に係る映像処理装置１１００は、図１に示した構成に加えて、動き判別部１２００を備えている。
【０１２２】
なお、本実施形態に係る映像処理装置１１００の構成は、図６に示すものに限定されるものではなく、図３及び図４にそれぞれ示す構成に、動き判別部１２００を付加する構成としてもよい。また、本実施形態は、上述した各実施形態と組み合わせて用いることもできる。
【０１２３】
（動き判別部１２００）
本実施形態に係る動き判別部１２００は、復号処理部１２０から供給される映像を構成するフレームのうち、動き判別の対象となる復号済みの対象フレームを、復号済みの他のフレームと比較することによって、当該対象フレームを構成する処理単位毎の動き判別を行う。ここで、動き判別の処理単位は、例えば、上述したブロックと同じ大きさとしてもよいし、異なる大きさとしてもよい。また、上記他のフレームは、対象フレームと隣り合うフレームとしてもよいし、対象フレームと所定のフレーム数だけ離れたフレームとしてもよい。
【０１２４】
動き判別部１２００は、処理単位毎に動き判別を行い、各処理単位について、当該処理単位が動きを有する処理単位であるのか、そうでないのかを判別する。より具体的には、動き判別部１２００は、例えば、以下の処理を行うことによって動き判別を行う。
【０１２５】
（ステップＳ１００１）
動き判別部１２００は、対象フレーム中の対象処理単位の各画素値を、他のフレームの各画素値と比較することによって動き検出を行う。
【０１２６】
（ステップＳ１００２）
続いて、動き判別部１２００は、ステップＳ１００１にて得られた動き検出の結果を、記憶部１４０に格納されている閾値と比較し、当該閾値よりも大きな動きを示しているブロックを、「動き有りのブロック」と判別し、そうでないブロックを、「動き無しのブロック」と判別する。
【０１２７】
図９は、本ステップによって判別された「動き有りのブロック」及び「動き無しのブロック」の一例を示している。図９に示すように、動きのあるオブジェクト（車）の少なくとも一部を含むブロックは、「動き有りのブロック」と判別され、動きのあるオブジェクトを含まないブロックは、「動き無しのブロック」と判別される。
【０１２８】
（ステップＳ１００３）
ステップＳ１００１〜Ｓ１００２の処理を、対象フレームに含まれる全てのブロックに対して行う。
【０１２９】
動き判別部１２００は、以上の処理によって得られた各ブロックについての動き検出の結果を、ノイズ量算出部１１５０に供給する。
【０１３０】
（ノイズ低減処理部１１６０）
ノイズ低減処理部１１６０は、後述するノイズ量算出部１１５０からの指示に基づき、以下に示す複数のノイズ低減処理の少なくとも何れかを、対象フレームに適用する。また、ノイズ低減処理部１１６０は、ノイズ量算出部１１５０からの指示に基づき、対象フレームに適用するノイズ低減処理の強度を切り替える。
・３Ｄブロックノイズ低減処理
・２Ｄブロックノイズ低減処理
・３Ｄモスキートノイズ低減処理
・２Ｄモスキートノイズ低減処理
ここで、３Ｄブロックノイズ低減処理、及び３Ｄモスキートノイズ低減処理は、対象フレームと、１または複数の他のフレームとを参照して行われるものである。以下では、３Ｄブロックノイズ低減処理と３Ｄモスキートノイズ低減処理とを便宜的に、３Ｄノイズ低減処理と呼ぶこともある。
【０１３１】
３Ｄノイズ低減処理は、具体的には、図８の（ａ）に示すように、対象フレームにおける対象領域と、対象フレームを起点として時間的に前後に位置する１または複数の参照フレームにおける対象領域との平均を画素毎にとることによって、ノイズ低減後の画像を生成する処理のことである。
【０１３２】
ここで、より強い３Ｄノイズ低減処理を適用する場合には、参照フレームの枚数を多くし、より弱い３Ｄノイズ低減処理を適用する場合には、参照フレームの枚数を少なくする。
【０１３３】
参照するフレームの枚数を多くすることによって、ノイズ低減効果が大きくなるが、動きの激しいシーンでは、残像が発生し易いという側面もある。参照するフレームの枚数を少なくすることによって、動きの激しいシーンであっても、残像の発生が発生しにくいが、ノイズ低減効果が小さくなるという側面もある。
【０１３４】
なお、３Ｄノイズ低減処理における上記の平均処理は、ノイズ低減後の画像がより高画質となるように設定された重み係数を用いるものでもよい。
【０１３５】
また、３Ｄノイズ低減処理は、対象フレームにおける対象領域と、対象フレームを起点として時間的に前後に位置する１または複数の参照フレームにおける対象領域とを比較し、瞬間的に変化している部分をノイズと判定し、当該ノイズを低減する処理としてもよい。
【０１３６】
一方で、２Ｄブロックノイズ低減処理、及び２Ｄモスキートノイズ低減処理は、対象フレームにおける対象画素と、当該対象フレームにおいて、当該対象画素の周辺に設定された参照領域に含まれる参照画素とを参照して行われるものである。以下では、２Ｄブロックノイズ低減処理と２Ｄモスキートノイズ低減処理とを便宜的に、２Ｄノイズ低減処理と呼ぶこともある。
【０１３７】
２Ｄノイズ低減処理は、具体的には、図８の（ｂ）に示すように、対象フレームにおける対象画素の画素値と、当該対象フレームにおいて、当該対象画素の周辺に設定された参照領域に含まれる参照画素の画素値とを平均することによって、ノイズ低減後の画像を生成する処理のことである。
【０１３８】
ここで、より強い２Ｄノイズ低減処理を適用する場合には、参照領域を大きく設定し、より弱い２Ｄノイズ低減処理を適用する場合には、参照領域を小さく設定する。
【０１３９】
参照領域を大きくすることによって、ノイズ低減効果が大きくなるが、ノイズが発生している領域以外の領域にもボケが発生し易いという側面もある。参照領域を小さくすることによって、ボケが発生しにくいが、ノイズ低減効果が小さくなるという側面もある。
【０１４０】
なお、２Ｄノイズ低減処理における上記の平均処理は、ノイズ低減後の画像がより高画質となるように設定された重み係数を用いるものでもよい。
【０１４１】
また、２Ｄノイズ低減処理は、対象フレームにおける対象画素と、当該対象フレームにおいて、当該対象画素の周辺に設定された参照領域に含まれる参照画素とを比較し、対象画素の色または輝度が、参照画素の色または輝度と大きく異なる場合に、当該対象画素にノイズが発生していると判断し、当該ノイズを低減する処理としてもよい。
【０１４２】
（ノイズ量算出部１１５０）
続いて、本実施形態に係るノイズ量算出部１１５０について説明する。本実施形態に係るノイズ量算出部１１５０は、ノイズ低減処理選択手段であり、強度決定手段でもある。ノイズ量算出部１１５０は、量子化パラメータ取得部１３０が取得した量子化コード、動き判別部１２００による動き判別の結果、及び記憶部１４０が格納している閾値を用いて、当該映像におけるノイズ量を推定する。また、ノイズ量算出部１１５０は、推定したノイズ量に基づいて、ノイズ低減処理部１１６０によるノイズ低減処理の種類及び強度を変更する。
【０１４３】
図７は、各画素についての量子化コードの一例を示す図である。横軸は、対象フレームに含まれる各画素（より具体的には、各画素に付された画素番号）を示しており、縦軸は各画素についての量子化コードの値の例を示している。
【０１４４】
ノイズ量算出部１１５０は、対象フレームにおいて量子化コードが所定の閾値（図７の例では、閾値＝１０）を越える画素の数の、当該対象フレームにおける全画素数に対する割合を算出する。
【０１４５】
また、ノイズ量算出部１１５０は、対象フレームにおいて「動き有り」と判別されたブロックの数の、当該対象フレームにおける全ブロック数に対する割合を算出する。
【０１４６】
これらの算出結果に基づき、ノイズ量算出部１１５０は、ノイズ低減処理部１１６０が対象フレームに適用するノイズ低減処理の種類及びその強度を変更する。
【０１４７】
図１０は、「動き有り」と判別されたブロック割合と、閾値を超えた量子化コードの割合と、ノイズ量算出部１１５０により設定される各ノイズ低減処理の強度との関係の一例を示す表である。図１０において、「ＢＮＲ」は、ブロックノイズ低減処理を指しており、「ＭＮＲ」は、モスキートノイズ低減処理を指している。
【０１４８】
図１０に示すように、ノイズ量算出部１１５０は、動きを有すると判別されたブロックが多いほど、ブロックノイズ低減処理の強度を強くする。
【０１４９】
また、図１０に示すように、ノイズ量算出部１１５０は、所定の閾値を越えた量子化コードを有するブロックが多いほど、モスキートノイズ低減処理の強度を強くする。
【０１５０】
また、ノイズ量算出部１１５０は、「弱」に設定したノイズ低減処理を省略するよう、ノイズ低減処理部１１６０に指示してもよい。
【０１５１】
また、ノイズ量算出部１１５０は、例えば、「動き有り」と判別されたブロックの割合がより小さい場合には、２Ｄノイズ低減処理を選択し、「動き有り」と判別されたブロックの割合がより大きい場合には、３Ｄノイズ低減処理を選択する構成とすることができる。
【０１５２】
また、ノイズ量算出部１１５０は、３Ｄノイズ低減処理を用いる場合、「動き有り」と判別されたブロックの割合がより大きい場合には、参照するフレームの枚数を少なくし、「動き有り」と判別されたブロックの割合がより小さい場合には、参照するフレームの枚数を多くする構成とすることができる。
【０１５３】
また、ノイズ量算出部１１５０は、対象フレーム上に設定された対象領域におけるノイズ発生パターンを識別すると共に、識別した結果に基づいて、ノイズ低減処理部１１６０により、当該対象領域に適用されるノイズ低減処理の種類及び強度を変更する構成としてもよい。
【０１５４】
例えば、ノイズ量算出部１１５０は、各ブロックにおける平均的な色や輝度を検出し、色や輝度がブロック単位で変化している場合、当該対象フレームにブロックノイズが存在すると推定し、ブロック境界に適用するブロックノイズ低減処理の強度を強くする構成とすることができる。
【０１５５】
また、ノイズ量算出部１１５０は、色や輝度が大きく変化している領域（例えば、画像のエッジ）の近傍にてノイズを検出した場合、当該ノイズをモスキートノイズと判定し、上記エッジを含まない領域での画素値の平均をとることによって、当該モスキートノイズを低減する構成としてもよい。
【０１５６】
このような構成とすることによって、よりきめ細かなノイズ低減処理を行うことができる。
【０１５７】
なお、上述した各閾値は、映像処理装置１１００が出力する映像がより高画質となるように決定しておくことができる。
【０１５８】
＜実施形態１０＞
図１１〜図１２を参照して、実施形態９の変形例について説明する。
【０１５９】
本変形例に係るノイズ量算出部１１５０は、上述した構成に加え、動きを有すると判別されたブロックが多いほど、量子化コードに関する閾値を小さくする構成である。
【０１６０】
図１１は、各画素についての量子化コードの一例を、本変形例に係るノイズ量算出部１１５０によって設定される閾値と共に示す図である。
【０１６１】
図１２は、ノイズ量算出部１１５０は、動きを有すると判別されたブロックが多いほど、量子化コードに関する閾値を小さく設定する。
【０１６２】
多くの符号化方式において、量子化コードは、必要な圧縮率等を鑑みて、エンコーダ側にて設定される。たとえば、元映像に、「じらじらしたノイズ」を含んでいた場合、たとえ圧縮率が低く、すなわち、量子化コードが小さく設定されていたとしても、映像自体に多くのノイズが含まれている場合がある。
【０１６３】
一方で、このような映像は、動き判別によって、「動き有り」のブロックが多いと判定される傾向がある。
【０１６４】
本変形例においては、「動き有り」のブロックが多い場合、量子化コードに関する閾値を小さく設定するので、上述の「じらじらしたノイズ」を好適に低減することができる。
【０１６５】
＜実施形態１１＞
対象フレームを構成する各ブロックの量子化コード、ならびに、当該対象フレームを構成する各ブロックの周波数特性または各画素のエッジ情報とに基づいて、モスキートノイズ低減パラメータを設定し、当該モスキートノイズ低減パラメータを用いたモスキートノイズ低減処理を当該対象フレームに施す構成の映像処理装置２１００について、図１３〜図１６を参照しながら説明する。
【０１６６】
図１３は、本実施形態に係る映像処理装置２１００の構成を示すブロック図である。図１３に示す映像処理装置２１００は、図１に示す映像処理装置と比べて、周波数判別部２２００を備えている点において異なる。
【０１６７】
また、図１４はモスキートノイズを説明するための概略図であり、図８は、本実施形態に係るノイズ低減処理の一態様である３Ｄノイズ低減処理、及び２Ｄノイズ低減処理を説明するための概略図である。
【０１６８】
図７は、本実施形態に係る映像処理装置を説明するための図であって、対象フレームを構成する各ブロックが有する量子化コード及び閾値の一例を示す図である。
【０１６９】
（周波数判別部２２００）
周波数判別手段である周波数判別部２２００は、周波数特性に基づいてノイズ低減パラメータを算出する。
【０１７０】
より具体的には、周波数判別部２２００は、対象フレームを構成する各ブロックが有する周波数成分を復号処理部１２０から取得する（図１３参照）。そのうえで、周波数判別部２２００は、当該周波数成分に基づいて、周波数成分のヒストグラムを導出する。図１５に示す周波数成分のヒストグラムは、周波数判別部２２００が導出した周波数成分のヒストグラムの一例である。この周波数成分のヒストグラムは、対象フレームの周波数特性を反映している。
【０１７１】
周波数判別部２２００は、導出した周波数成分のヒストグラムを、設定手段であるノイズ量算出部２１５０に供給する。
【０１７２】
（エッジ情報導出部）
なお、映像処理装置２１００は、周波数判別部２２００の代わりに、エッジ情報導出手段であるエッジ情報導出部を備えていてもよい。エッジ情報導出部は、上記対象フレームを構成する各ピクセルに供給されるピクセル値に対してエッジ情報抽出処理を施し、対象フレームにおけるエッジ情報を導出する。そして、エッジ情報導出部は、当該エッジ情報をノイズ量算出部２１５０に供給する。
【０１７３】
ここで用いるエッジ情報抽出処理としては、既に知られているエッジ情報抽出の方法を適用可能である。具体的なエッジ情報抽出処理の一例を以下に説明する。エッジ情報導出部は、対象フレームが含むあるピクセルの輝度と、当該あるピクセルの隣に配置されているピクセルの輝度との差分を輝度差として算出する。同様に、エッジ情報導出部は、対象フレームを構成する全てのピクセルに対して、上記輝度差を算出する。その上で、エッジ情報導出部は、上記輝度差の分布をエッジヒストグラムとして導出する。当該エッジヒストグラムはエッジ情報の一態様である。すなわち、エッジ情報導出部が導出するエッジ情報は、エッジヒストグラムに限定されるものではない。
【０１７４】
別のエッジ情報抽出処理の例としては、ソーベルフィルタを用いたエッジ検出が挙げられる。エッジ情報導出部が、対象フレームに対してソーベルフィルタを施すことによって、対象フレームが含むエッジ成分が検出される。エッジ情報導出部は、この対象フレームが含むエッジ成分に基づいて、対象フレームのエッジヒストグラムを導出してもよい。
【０１７５】
（ノイズ低減処理部２１６０）
ノイズ低減処理部２１６０は、後述するノイズ量算出部２１５０からの指示に基づき、以下に示す複数のノイズ低減処理のうち、少なくともモスキートノイズ低減処理を含むノイズ低減処理を対象フレームに適用する。また、ノイズ低減処理部２１６０は、ノイズ量算出部２１５０からの指示に基づき、対象フレームに適用するノイズ低減処理の強度を切り替える。
・３Ｄモスキートノイズ低減処理
・２Ｄモスキートノイズ低減処理
・３Ｄブロックノイズ低減処理
・２Ｄブロックノイズ低減処理
（モスキートノイズ低減処理）
ノイズ低減処理部２１６０は、上述のようにカラーノイズ低減処理の一類型として、モスキートノイズ低減処理を行う。ここでは、図１４の（ａ）を参照しながら、モスキートノイズの概略について説明する。モスキートノイズは、対象フレーム内において輝度、または、色が大きく変化するようなエッジ領域に生じやすい傾向を有する。図１４の（ａ）において、領域Ｂは輝度の低い領域を示し、領域Ｃは輝度の高い領域を示す。領域Ｂおよび領域Ｃの境界付近では、輝度が大きく変化するのでモスキートノイズが生じやすい。領域Ａは、モスキートノイズが生じている領域を示す。本来であれば領域Ｂと同様に輝度が低い領域であるはずだが、モスキートノイズが生じていることによって領域Ａの輝度は、領域Ｂより高く、領域Ｃより低くなっている。
【０１７６】
なお、上述のエッジ領域は、対象フレームを構成する各ブロックのうち、高い周波数成分を有するブロックによって形成されると言い換えることも可能である。したがって、モスキートノイズは、高い周波数成分を有するブロック内、及びその周辺のブロックに生じやすいとも言える。その結果として、対象フレームを構成するブロックのうち、高い周波数成分を有するブロックの割合が高いと、その対象フレームには多くのモスキートノイズが含まれている可能性が高い。また、対象フレームが表す映像が、多くのエッジ領域を含んでいると、その対象フレームにはモスキートノイズが多くのモスキートノイズが含まれている可能性が高い。
【０１７７】
モスキートノイズ低減処理には、後述するように３Ｄモスキートノイズ低減処理と、２Ｄモスキートノイズ低減処理とがある。
【０１７８】
（ブロックノイズ低減処理）
ブロックノイズは、一般的に映像を高い圧縮率で符号化した際に生じる矩形のノイズである。その当該ノイズのサイズが、符号化におけるブロックサイズと同じことからブロックノイズと呼ばれる。ブロックノイズ低減処理には、後述するように３Ｄブロックノイズ低減処理と、２Ｄブロックノイズ低減処理とがある。
【０１７９】
（３Ｄノイズ低減処理）
ここで、３Ｄブロックノイズ低減処理、及び３Ｄモスキートノイズ低減処理は、対象フレームと、１または複数の他のフレームとを参照して行われるものである。以下では、３Ｄブロックノイズ低減処理と３Ｄモスキートノイズ低減処理とを便宜的に、３Ｄノイズ低減処理と呼ぶこともある。
【０１８０】
３Ｄノイズ低減処理は、具体的には、図８の（ａ）に示すように、ノイズを含む対象フレームにおける対象領域と、対象フレームを起点として時間的に前後に位置する１または複数の参照フレームにおける対象領域との平均を画素毎にとることによって、ノイズ低減後の画像を生成する処理のことである。
【０１８１】
ここで、より強い３Ｄノイズ低減処理を適用する場合には、参照フレームの枚数を多くし、より弱い３Ｄノイズ低減処理を適用する場合には、参照フレームの枚数を少なくする。
【０１８２】
参照するフレームの枚数を多くすることによって、ノイズ低減効果が大きくなるが、動きの激しいシーンでは、残像が発生し易いという側面もある。参照するフレームの枚数を少なくすることによって、動きの激しいシーンであっても、残像の発生が発生しにくいが、ノイズ低減効果が小さくなるという側面もある。
【０１８３】
なお、３Ｄノイズ低減処理における上記の平均処理は、ノイズ低減後の画像がより高画質となるように設定された重み係数を用いるものでもよい。
【０１８４】
また、３Ｄノイズ低減処理は、対象フレームにおける対象領域と、対象フレームを起点として時間的に前後に位置する１または複数の参照フレームにおける対象領域とを比較し、瞬間的に変化している部分をノイズと判定し、当該ノイズを低減する処理としてもよい。
【０１８５】
（２Ｄノイズ低減処理）
一方で、２Ｄブロックノイズ低減処理、及び２Ｄモスキートノイズ低減処理は、対象フレームにおける対象画素と、当該対象フレームにおいて、当該対象画素の周辺に設定された参照領域に含まれる参照画素とを参照して行われるものである。以下では、２Ｄブロックノイズ低減処理と２Ｄモスキートノイズ低減処理とを便宜的に、２Ｄノイズ低減処理と呼ぶこともある。
【０１８６】
２Ｄノイズ低減処理は、具体的には、図８の（ｂ）に示すように、対象フレームにおける対象画素の画素値と、当該対象フレームにおいて、当該対象画素の周辺に設定された参照領域に含まれる参照画素の画素値とを平均することによって、ノイズ低減後の画像を生成する処理のことである。
【０１８７】
ここで、より強い２Ｄノイズ低減処理を適用する場合には、参照領域を大きく設定し、より弱い２Ｄノイズ低減処理を適用する場合には、参照領域を小さく設定する。
【０１８８】
参照領域を大きくすることによって、ノイズ低減効果が大きくなるが、ノイズが発生している領域以外の領域にもボケが発生し易いという側面もある。参照領域を小さくすることによって、ボケが発生しにくいが、ノイズ低減効果が小さくなるという側面もある。また、２Ｄモスキートノイズ低減処理を適用する場合には、図１４の（ｂ）に示すようにモスキートノイズである領域Ａと、輝度が高い領域Ｃとが近い場合がある。このような場合、参照領域を図１４の（ｂ）に示すように設定することによって、参照領域に輝度が高い領域Ｃが含まれることを防ぐことが可能である。上述のように参照領域を設定することによって、モスキートノイズ低減処理をより効果的に実行することが可能である。
【０１８９】
なお、２Ｄノイズ低減処理における上記の平均処理は、ノイズ低減後の画像がより高画質となるように設定された重み係数を用いるものでもよい。
【０１９０】
また、２Ｄノイズ低減処理は、対象フレームにおける対象画素と、当該対象フレームにおいて、当該対象画素の周辺に設定された参照領域に含まれる参照画素とを比較し、対象画素の色または輝度が、参照画素の色または輝度と大きく異なる場合に、当該対象画素にノイズが発生していると判断し、当該ノイズを低減する処理としてもよい。
【０１９１】
（ノイズ量算出部２１５０）
設定手段であるノイズ量算出部２１５０は、周波数判別部２２００によって導出された周波数成分のヒストグラム、及び、対象フレームを構成する各ブロックの量子化コードに基づいて、モスキートノイズ低減パラメータを導出する。
【０１９２】
ここで、ノイズ量算出部２１５０によるモスキートノイズ低減パラメータの導出について、図７、１５および１６を参照して説明すれば以下の通りである。
【０１９３】
図７は、各画素についての量子化コードの一例を示す図である。横軸は、対象フレームに含まれる各画素（より具体的には、各画素に付された画素番号）を示しており、縦軸は各画素についての量子化コードの値の例を示している。
【０１９４】
ノイズ量算出部２１５０は、対象フレームにおいて量子化コードが所定の閾値（図７の例では、閾値＝１０）を越える画素の数の、当該対象フレームにおける全画素数に対する割合を算出する。
【０１９５】
図１５は、周波数判別部２２００によって導出された周波数成分のヒストグラムの一例を示す図である。図１５に示す２本の実線は、それぞれ第１の周波数、及び第２の周波数を示している。第１の周波数、及び第２の周波数は、いずれも製造者が予め設定した周波数である。第１の周波数、及び第２の周波数は、映像処理装置２１００の製造段階において、記憶部１４０に記憶されていてもよい。上記の構成によれば、ノイズ量算出部２１５０は、記憶部１４０を参照することによって、第１の周波数、及び第２の周波数を取得する。なお、本実施形態において、第１の周波数＜第２の周波数である。
【０１９６】
ノイズ量算出部２１５０は、第１の周波数、及び第２の周波数を境界値として、周波数成分のヒストグラムを３つの周波数成分に分割する（図１５参照）。ノイズ量算出部２１５０は、周波数が第１の周波数以下の周波数領域を第１の周波数成分として扱う。図１５に記載される周波数「低」の領域が第１の周波数成分である。ノイズ量算出部２１５０は、周波数が第１の周波数より高く、かつ、第２の周波数以下である周波数領域を、第２の周波数成分として扱う。第２の周波数成分は、図１５に示す周波数「中」の領域に対応する。ノイズ量算出部２１５０は、周波数が第２の周波数より高い周波数領域を第３の周波数成分として扱う。第３の周波数成分は、図１５に示す周波数「高」の領域に対応する。以上のように、対象フレームを構成するブロックが有する周波数特性において、第３の周波数成分は高周波成分と言い換えることが可能であり、第１の周波数成分は低周波成分と言い換えることが可能である。また、本実施形態においては、第２の周波数成分のことを中周波数成分と表現する。
【０１９７】
その上で、ノイズ量算出部２１５０は、全周波数成分に対する第１の周波数成分の割合を算出する。同様に、ノイズ量算出部２１５０は全周波数成分に対する第２の周波数成分の割合、及び、全周波数成分に対する第３の周波数成分の割合を算出する。
【０１９８】
なお、第１の周波数、及び第２の周波数は、製造者が任意に定めることが可能な値である。製造者は、ノイズ低減処理部２１６０が出力するノイズ低減処理後の映像が所望の画質を有するように、第１の周波数、及び第２の周波数の値を適宜調整すればよい。
【０１９９】
（モスキートノイズ低減パラメータの導出）
続いてノイズ量算出部２１５０は、対象フレームにおいて量子化コードが所定の閾値を越える画素の数の、当該対象フレームにおける全画素数に対する割合、ならびに、第１の周波数成分、第２の周波数成分、及び第３の周波数成分に基づいてモスキートノイズ低減パラメータを設定する。以下に、図１６を参照しながら、ノイズ量算出部２１５０が、モスキートノイズ低減パラメータを設定する処理について説明する。なお、以下において、「対象フレームにおいて量子化コードが所定の閾値を越える画素の数の、当該対象フレームにおける全画素数に対する割合」のことを、単に「量子化コードの閾値を超えた割合」と表現する。
【０２００】
図１６は、対象フレームを構成する全ブロックのうち量子化コードが閾値を越えたブロックの割合と、対象フレームを構成する周波数成分の割合とによって指定される各ノイズ低減処理の強度を示す図である。図１６において、モスキートノイズ低減パラメータのことをＭＮＲと表記している。また、ブロックノイズ低減パラメータのことをＢＮＲと表記し、シャープネス処理パラメータのことをＳＨＡＲＰＮＥＳＳと表記している。
【０２０１】
ノイズ量算出部２１５０が設定するモスキートノイズ低減パラメータの大きさが大きいほど、ノイズ低減処理部２１６０は、強いモスキートノイズ低減処理を対象フレームに対して施す。すなわち、ノイズ低減処理部２１６０が、モスキートノイズ低減パラメータ「大」を取得した場合、ノイズ低減処理部２１６０は「強」のモスキートノイズ低減処理を対象フレームに施す。ノイズ低減処理部２１６０が、モスキートノイズ低減パラメータ「中」を取得した場合、ノイズ低減処理部２１６０は「中」のモスキートノイズ低減処理を対象フレームに施す。ノイズ低減処理部２１６０が、モスキートノイズ低減パラメータ「小」を取得した場合、ノイズ低減処理部２１６０は「弱」のモスキートノイズ低減処理を対象フレームに施す。
【０２０２】
（高周波成分の割合が高い場合）
対象フレームを構成するブロックが有する高周波成分が多い場合に、ノイズ量算出部２１５０が設定するモスキートノイズ低減パラメータの大きさについて以下に説明する。本実施形態では、高周波成分の割合が５０％以上である場合を、高周波成分の割合が高い場合と定義する。なお、高周波成分の割合が高いか否かを判別する割合は、５０％に限定されるものではなく、ノイズ低減処理後の映像が所望の画質を有するように、製造者が任意の割合に適宜調整することが可能である。
【０２０３】
対象フレームを構成するブロックが有する高周波成分が多いということは、（ｉ）対象フレームが表す映像に含まれるオブジェクトの輪郭はくっきりしている、（ｉｉ）対象フレームが表す映像は、ノイズを多く含んでいる、のいずれかである可能性が高い。オブジェクトの輪郭がくっきりしている場合、オブジェクトの輪郭を形成する領域の近傍にはモスキートノイズが生じやすい。したがって、（ｉ）および（ｉｉ）の何れであるにせよ、対象フレームは、多くのモスキートノイズを含んでいる可能性が高い。
【０２０４】
よって、量子化コードの閾値を超えた割合が０〜４０％未満と低い場合であっても、ノイズ量算出部２１５０は、モスキートノイズ低減パラメータを「中」に設定する（図１６の１行目を参照）。また、量子化コードの閾値を超えた割合が高くなるほど、映像を符号化及び復号化する際の圧縮率が高くなるため、モスキートノイズが生じる頻度も高まる可能性が高い。したがって、図１６に示すように、量子化コードの閾値を超えた割合が高くなるほど、ノイズ量算出部２１５０は、設定するモスキートノイズ低減パラメータを強める。
【０２０５】
（高周波成分の割合が高くない場合）
本実施形態において、高周波成分の割合が５０％より小さい場合のことを、高周波成分の割合が高くない場合とも表現する。図１６に示すように、高周波成分が高くない場合には、２つの場合がある。一方の場合は、図１６の２行目に示すように、中周波成分の割合が、低周波成分の割合を上回る場合である。この場合の対象フレームが表す映像は、ボケ感のあるシーンであると表現することができる。当該映像が含むエッジ領域は多くないので、量子化コードの閾値を超えた割合が低い場合であれば、当該映像が含むモスキートノイズの量は少ない。したがって、ノイズ量算出部２１５０は、モスキートノイズ低減パラメータを「弱」に設定する。なお、量子化コードの閾値を超えた割合が高くなるほど、ノイズ量算出部２１５０は、設定するモスキートノイズ低減パラメータを強める。
【０２０６】
もう一方の場合は、図１６の３行目に示すように、低周波成分の割合が、中周波成分の割合を上回る場合である。この場合の対象フレームが表す映像は、単色ベタの多いシーンであると表現することができる。すなわち、当該映像が含むエッジ領域は、ボケ感のあるシーンと比較してさらに少ない。このような映像において、モスキートノイズが生じる可能性は低いので、量子化コードの閾値を超えた割合が低い場合であれば、ノイズ量算出部２１５０は、モスキートノイズ低減パラメータを「弱」に設定する。また、量子化コードの閾値を超えた割合が高くなるほど、ノイズ量算出部２１５０は、設定するモスキートノイズ低減パラメータを強める。しかし、その強める度合いは、ボケ感のあるシーンと比較して小さい。したがって、量子化コードの閾値を超えた割合が８０〜１００％である場合であっても、ノイズ量算出部２１５０は、モスキートノイズ低減パラメータを「中」に設定する。
【０２０７】
このように、ノイズ量算出部２１５０が、モスキートノイズ低減パラメータを適切に設定し、ノイズ低減処理部２１６０が、当該モスキートノイズ低減パラメータに基づいてモスキートノイズ低減処理を対象フレームに施すことによって、対象フレームが表す映像の画質を効果的に向上することが可能である。
【０２０８】
本実施形態において、図１６に示すように、ノイズ量算出部２１５０が設定するノイズ低減パラメータは、モスキートノイズ低減パラメータに限定されるものではない。ノイズ量算出部２１５０は、量子化コードの閾値を超えた割合、及び、周波数成分の割合に基づいて、ブロックノイズ低減パラメータと、シャープネス処理パラメータとを図１６に示すように設定する構成であってもよい。ノイズ量算出部２１５０が、モスキートノイズ低減パラメータに加えて、ブロックノイズ低減パラメータ、及びシャープネス処理パラメータを適切に設定し、ノイズ低減処理部２１６０がこれらの各パラメータに基づいてそれぞれのノイズ低減処理を対象フレームに施すことによって、対象フレームが表す映像の画質をさらに向上することが可能である。
【０２０９】
なお、ノイズ量算出部２１５０は、「弱」に設定したノイズ低減処理を省略するよう、ノイズ低減処理部２１６０に指示してもよい。
【０２１０】
また、ノイズ低減処理部２１６０がモスキートノイズ低減処理、及びブロックノイズ低減処理を行う際に、それぞれのノイズ低減処理は、２Ｄノイズ低減処理であってもよいし、３Ｄノイズ低減処理であってもよい。
【０２１１】
また、ノイズ量算出部２１５０は、対象フレーム上に設定された対象領域におけるノイズ発生パターンを識別すると共に、識別した結果に基づいて、ノイズ低減処理部２１６０により、当該対象領域に適用されるノイズ低減処理の種類及び強度を変更する構成としてもよい。
【０２１２】
例えば、ノイズ量算出部２１５０は、各ブロックにおける平均的な色や輝度を検出し、色や輝度がブロック単位で変化している場合、当該対象フレームにブロックノイズが存在すると推定し、ブロック境界に適用するブロックノイズ低減処理の強度を強くする構成とすることができる。
【０２１３】
また、ノイズ量算出部２１５０は、色や輝度が大きく変化している領域（例えば、画像のエッジ）の近傍にてノイズを検出した場合、当該ノイズをモスキートノイズと判定し、上記エッジを含まない領域での画素値の平均をとることによって、当該モスキートノイズを低減する構成としてもよい。
【０２１４】
このような構成とすることによって、よりきめ細かなノイズ低減処理を行うことができる。
【０２１５】
なお、上述した各閾値は、映像処理装置２１００が出力する映像がより高画質となるように決定しておくことができる。
【０２１６】
（エッジ情報に基づくモスキートノイズ低減パラメータの設定）
映像処理装置２１００が、周波数判別部２２００の代わりにエッジ情報導出部を備えている場合、ノイズ量算出部２１５０は、エッジ情報導出部からエッジ情報の一態様であるエッジヒストグラムを取得する。エッジヒストグラムは、上述したように、対象フレームを構成する各ピクセルが有する輝度差に応じてその分布を表すものである。対象フレームを構成するブロックが有する周波数成分と、対象フレームを構成する各ピクセルが有する輝度差とは、いずれも所定の領域内に含まれるエッジ領域の量を反映している。すなわち、エッジヒストグラムにおける輝度差が大きい領域は、周波数成分のヒストグラムにおける高周波成分の領域に対応している。そして、エッジヒストグラムにおける輝度差が小さい領域は、周波数成分のヒストグラムにおける低周波成分の領域に対応している。さらに、エッジヒストグラムにおける輝度差が中程度の領域は、周波数成分のヒストグラムにおける中周波成分の領域に対応している。
【０２１７】
したがって、ノイズ量算出部２１５０は、周波数成分のヒストグラムの代わりに、エッジヒストグラムを用い、かつ、輝度差を３領域に分けるために所定の輝度差を２つ用いることによって、モスキートノイズ低減パラメータを適切に設定することが可能である。
【０２１８】
また、ノイズ量算出部２１５０は、エッジヒストグラムにおける輝度差が大きい領域を定めるために、所定の輝度差を１つ用いる構成であってもよい。すなわち、ノイズ量算出部２１５０は、対象フレームを構成する全ピクセルに対して、当該所定の輝度差によって定められる輝度差が大きい領域を構成するピクセルの割合を算出する構成であってもよい。この場合、当該割合に基づいてノイズ量算出部２１５０は、モスキートノイズ低減パラメータを設定することが可能である。ノイズ量算出部２１５０は、上記の輝度差が大きい領域を構成するピクセルの割合が高いほど、モスキートノイズ低減パラメータを大きく設定する。
【０２１９】
＜実施形態１２＞
図１１および１７を参照して、実施形態１１の変形例について説明する。
【０２２０】
本変形例に係るノイズ量算出部２１５０は、上述した構成に加え、高周波成分の割合が高いほど量子化コードに関する閾値を小さくし、低周波成分の割合が高いほど量子化コードに関する閾値を大きくする構成である。
【０２２１】
図１１は、各画素についての量子化コードの一例を、本変形例に係るノイズ量算出部２１５０によって設定される閾値と共に示す図である。
【０２２２】
図１７に示すように、ノイズ量算出部２１５０は、高周波成分の割合が高いほど量子化コードに関する閾値を小さく設定し、低周波成分の割合が高いほど量子化コードに関する閾値を大きく設定する。
【０２２３】
多くの符号化方式において、量子化コードは、必要な圧縮率等を鑑みて、エンコーダ側にて設定される。たとえば、元映像に、「じらじらしたノイズ」を含んでいた場合、たとえ圧縮率が低く、すなわち、量子化コードが小さく設定されていたとしても、映像自体に多くのノイズが含まれている場合がある。
【０２２４】
一方で、このような映像自体に多くのノイズが含まれている場合、ノイズ量算出部２１５０は、当該映像を表す対象フレームに対して高周波成分の割合が高いと判別する。したがって、ノイズ量算出部２１５０は、上述の「じらじらしたノイズ」を好適に低減することができる。
【０２２５】
＜実施形態１３＞
以下では、対象フレームを構成する量子化コードと、当該対象フレームを構成する各ピクセルのうち表示する色が含む原色成分の割合が所定の割合より大きいピクセルの数と、上記原色成分を含む同一色を表示する各ピクセルが連続して形成する領域が含むピクセルの数とに基づいて、ノイズ低減処理に関するノイズ低減パラメータを変更する構成について、図７、８、１４、１８および１９を参照して説明する。
【０２２６】
図１８は、本実施形態に係る映像処理装置３１００の構成を示すブロック図である。図１８に示すように、本実施形態に係る映像処理装置３１００は、図１に示した構成に加えて、彩度判別部３２００を備えている。
【０２２７】
なお、本実施形態に係る映像処理装置３１００の構成は、図１８に示すものに限定されるものではなく、図３及び図４にそれぞれ示す構成に、彩度判別部３２００を付加する構成としてもよい。また、本実施形態は、上述した各実施形態と組み合わせて用いることもできる。
【０２２８】
（彩度判別部３２００）
本実施形態に係る彩度判別部３２００は、復号処理部１２０から供給される映像を構成するフレームのうち、彩度判別の対象となる復号済みの対象フレームに含まれるピクセル（以下において、対象ピクセルとも表現する）が原色ピクセルであるか否かを判別する。対象フレームに含まれるピクセルが、原色ピクセルであるか否かを判別する方法は限定されず、周知である原色ピクセルを判別する方法を使用可能である。
【０２２９】
例えば、あるピクセルに供給されるＲＧＢ信号において、Ｒ、Ｇ、及びＢのうち何れか１つの信号が有限の階調を有し、他の２つの信号の階調が０である場合に、当該ピクセルを原色ピクセルと判別してもよい。
【０２３０】
また、原色ピクセルを判別する方法の別の一例としては、あるピクセルに供給されるＲＧＢ信号において、Ｒ、Ｇ、及びＢの各信号が、ＲＧＢ信号全体に対して占める割合を算出してもよい。この割合のことを原色成分の割合と表現する。そして、当該ピクセルに供給されるＲＧＢ信号において、いずれか一色における原色成分の割合が高い場合に、当該ピクセルを原色ピクセルと判別してもよい。以下に、原色成分の割合を用いて原色ピクセルを判別する方法を説明する。
【０２３１】
（ステップＳ１００１）
復号処理部１２０から供給される対象ピクセルに対応する信号がＲＧＢ信号であれば、彩度判別部３２００は、当該ＲＧＢ信号における各色の信号強度であるｒ、ｇおよびｂを原色成分として検出する。
【０２３２】
（ステップＳ１００２）
検出したｒ、ｇおよびｂに基づいて、彩度判別部３２００は、対象ピクセルにおける原色成分の割合を算出する。赤成分の割合であるｒｒａｔｅ、緑成分の割合であるｇｒａｔｅ、および、青成分の割合であるｂｒａｔｅを、例えば（１）式から（３）式のように定義する。
ｒｒａｔｅ＝ｒ／（ｒ＋ｇ＋ｂ）  ・・・（１）
ｇｒａｔｅ＝ｇ／（ｒ＋ｇ＋ｂ）  ・・・（２）
ｂｒａｔｅ＝ｂ／（ｒ＋ｇ＋ｂ）  ・・・（３）
（ステップＳ１００３）
彩度判別部３２００は、ｒｒａｔｅ、ｇｒａｔｅ、及びｂｒａｔｅのそれぞれと、原色ピクセルであるか否かを決定する所定の閾値をＣｔｈとの大小関係を比較する。各原色成分のうちいずれか１つの原色成分の割合が、所定の閾値Ｃｔｈより大きい場合、彩度判別部３２００は、当該ピクセルを原色ピクセルであると判別し、原色ピクセルとして積算する。一方、各原色成分の全てが、所定の閾値Ｃｔｈ以下である場合、彩度判別部３２００は、当該ピクセルを原色ピクセルでないと判別する。
【０２３３】
（ステップＳ１００４）
彩度判別部３２００は、対象フレームが含むすべてのピクセルについて原色ピクセルであるか否かを判別した上で、当該対象フレームが含む原色ピクセルの数と、それぞれの原色ピクセルに供給されるＲＧＢ信号とを後述するノイズ量算出部３１５０に供給する。
【０２３４】
なお、復号処理部１２０から供給される各ピクセルに対応する信号は、ＲＧＢ信号に限定されない。復号処理部１２０から供給される信号が、例えばＹＰｂＰｒ信号である場合、彩度判別部３２００は、当該ＹＰｂＰｒ信号をＲＧＢ信号に変換し、変換後のＲＧＢ信号におけるｒ、ｇおよびｂを原色成分として検出してもよい。また、Ｃｔｈは、製造者が任意の値に決定することが可能である。製造者がＣｔｈを大きく設定することによって、ノイズ量算出部３１５０が、原色ピクセルであると判別する判別基準が厳しくなる。
【０２３５】
（ノイズ低減処理部３１６０）
実施形態１３に係るノイズ低減処理部３１６０は、後述するノイズ量算出部３１５０からの指示に基づき、以下に示す複数のノイズ低減処理の少なくとも何れかを、対象フレームに適用する。また、ノイズ低減処理部３１６０は、ノイズ量算出部３１５０からの指示に基づき、対象フレームに適用するノイズ低減処理の強度を切り替える。
・カラーノイズ低減処理
・３Ｄブロックノイズ低減処理
・２Ｄブロックノイズ低減処理
・３Ｄモスキートノイズ低減処理
・２Ｄモスキートノイズ低減処理
・シャープネス処理
なお、上述のように、本実施形態におけるノイズ低減処理は、シャープネス処理を含んでもよい。
【０２３６】
（カラーノイズ低減処理）
カラーノイズは、例えば映像を撮影する撮像素子における暗電流によって生じるノイズである。カラーノイズは、以下の特徴を有する。
・原色、または、原色に近い色である。
・単一のカラーノイズはとても狭い領域に限られる。
このように、カラーノイズは、原色、または、原色に近い色であることが多いため、ユーザから視認されやすい。カラーノイズの低減処理は、カラーノイズを形成するピクセルに供給される原色、または原色に近い色を表すＲＧＢ信号を、無彩色に近い色を表すＲＧＢ信号に変換することによって実行可能である。
【０２３７】
例えば、カラーノイズを形成するピクセルに、原色の１つである赤に近い色を表すＲＧＢ信号が供給されるとする。当該ＲＧＢ信号において、ｒｒａｔｅのみが大きく、ｇｒａｔｅおよびｂｒａｔｅは小さい。そこで、ノイズ低減処理部３１６０は、当該ＲＧＢ信号に対して赤のカラーゲインのみを下げる。このことによって、カラーノイズを形成するピクセルに供給されるＲＧＢ信号が表す色は、赤から無彩色に近い色に変換され、ユーザから視認されにくくなる。このカラーノイズ低減処理は、カラーノイズが赤、または、赤に近い色である場合に限られず、カラーノイズが緑、または、緑に近い色である場合にも有効であり、カラーノイズが青、または、青に近い色である場合にも有効である。
【０２３８】
ノイズ低減処理部３１６０は、カラーノイズ低減処理の一類型として、カラーゲイン低減処理を行う。
【０２３９】
後述する強度決定手段であるノイズ量算出部３１５０が強度の強いカラーノイズ低減処理を適用する場合には、上述のカラーゲインを大きく下げるようにノイズ低減処理部３１６０を制御すればよい。反対に、ノイズ量算出部３１５０が強度の弱いカラーノイズ低減処理を低減する場合には、上述のカラーゲインを小さく下げるようにノイズ低減処理部３１６０を制御すればよい。
【０２４０】
（モスキートノイズ低減処理）
ノイズ低減処理部３１６０は、カラーノイズ低減処理の一類型として、モスキートノイズ低減処理を行う。ここで、モスキートノイズは、対象フレーム内において輝度、または、色が大きく変化するようなエッジ領域に生じやすい傾向を有する。図１４の（ａ）を参照しながら、モスキートノイズの概略について説明する。図１４の（ａ）において、領域Ｂは輝度の低い領域を示し、領域Ｃは輝度の高い領域を示す。領域Ｂおよび領域Ｃの境界付近では、輝度が大きく変化するのでモスキートノイズが生じやすい。領域Ａは、モスキートノイズが生じている領域を示す。本来であれば領域Ｂと同様に輝度が低い領域であるはずだが、モスキートノイズが生じていることによって領域Ａの輝度は、領域Ｂより高く、領域Ｃより低くなっている。
【０２４１】
モスキートノイズ低減処理には、後述するように３Ｄモスキートノイズ低減処理と、２Ｄモスキートノイズ低減処理とがある。
【０２４２】
（ブロックノイズ低減処理）
ブロックノイズは、一般的に映像を高い圧縮率で符号化した際に生じる矩形のノイズである。その当該ノイズのサイズが、符号化におけるブロックサイズと同じことからブロックノイズと呼ばれる。ブロックノイズ低減処理には、後述するように３Ｄブロックノイズ低減処理と、２Ｄブロックノイズ低減処理とがある。
【０２４３】
（３Ｄノイズ低減処理）
ここで、３Ｄブロックノイズ低減処理、及び３Ｄモスキートノイズ低減処理は、対象フレームと、１または複数の他のフレームとを参照して行われるものである。以下では、３Ｄブロックノイズ低減処理と３Ｄモスキートノイズ低減処理とを便宜的に、３Ｄノイズ低減処理と呼ぶこともある。
【０２４４】
３Ｄノイズ低減処理は、具体的には、図８の（ａ）に示すように、ノイズを含む対象フレームにおける対象領域と、対象フレームを起点として時間的に前後に位置する１または複数の参照フレームにおける対象領域との平均を画素毎にとることによって、ノイズ低減後の画像を生成する処理のことである。
【０２４５】
ここで、より強い３Ｄノイズ低減処理を適用する場合には、参照フレームの枚数を多くし、より弱い３Ｄノイズ低減処理を適用する場合には、参照フレームの枚数を少なくする。
【０２４６】
参照するフレームの枚数を多くすることによって、ノイズ低減効果が大きくなるが、動きの激しいシーンでは、残像が発生し易いという側面もある。参照するフレームの枚数を少なくすることによって、動きの激しいシーンであっても、残像の発生が発生しにくいが、ノイズ低減効果が小さくなるという側面もある。
【０２４７】
なお、３Ｄノイズ低減処理における上記の平均処理は、ノイズ低減後の画像がより高画質となるように設定された重み係数を用いるものでもよい。
【０２４８】
また、３Ｄノイズ低減処理は、対象フレームにおける対象領域と、対象フレームを起点として時間的に前後に位置する１または複数の参照フレームにおける対象領域とを比較し、瞬間的に変化している部分をノイズと判定し、当該ノイズを低減する処理としてもよい。
【０２４９】
（２Ｄノイズ低減処理）
一方で、２Ｄブロックノイズ低減処理、及び２Ｄモスキートノイズ低減処理は、対象フレームにおける対象画素と、当該対象フレームにおいて、当該対象画素の周辺に設定された参照領域に含まれる参照画素とを参照して行われるものである。以下では、２Ｄブロックノイズ低減処理と２Ｄモスキートノイズ低減処理とを便宜的に、２Ｄノイズ低減処理と呼ぶこともある。
【０２５０】
２Ｄノイズ低減処理は、具体的には、図８の（ｂ）に示すように、対象フレームにおける対象画素の画素値と、当該対象フレームにおいて、当該対象画素の周辺に設定された参照領域に含まれる参照画素の画素値とを平均することによって、ノイズ低減後の画像を生成する処理のことである。
【０２５１】
ここで、より強い２Ｄノイズ低減処理を適用する場合には、参照領域を大きく設定し、より弱い２Ｄノイズ低減処理を適用する場合には、参照領域を小さく設定する。
【０２５２】
参照領域を大きくすることによって、ノイズ低減効果が大きくなるが、ノイズが発生している領域以外の領域にもボケが発生し易いという側面もある。参照領域を小さくすることによって、ボケが発生しにくいが、ノイズ低減効果が小さくなるという側面もある。また、２Ｄモスキートノイズ低減処理を適用する場合には、図１４の（ｂ）に示すようにモスキートノイズである領域Ａと、輝度が高い領域Ｃとが近い場合がある。このような場合、参照領域を図１４の（ｂ）に示すように設定することによって、参照領域に輝度が高い領域Ｃが含まれることを防ぐことが可能である。上述のように参照領域を設定することによって、モスキートノイズ低減処理をより効果的に実行することが可能である。
【０２５３】
なお、２Ｄノイズ低減処理における上記の平均処理は、ノイズ低減後の画像がより高画質となるように設定された重み係数を用いるものでもよい。
【０２５４】
また、２Ｄノイズ低減処理は、対象フレームにおける対象画素と、当該対象フレームにおいて、当該対象画素の周辺に設定された参照領域に含まれる参照画素とを比較し、対象画素の色または輝度が、参照画素の色または輝度と大きく異なる場合に、当該対象画素にノイズが発生していると判断し、当該ノイズを低減する処理としてもよい。
【０２５５】
（ノイズ量算出部３１５０）
続いて、ノイズ低減処理選択手段であり、強度決定手段でもあるノイズ量算出部３１５０について説明する。本実施形態に係るノイズ量算出部３１５０は、量子化パラメータ取得部１３０が取得した量子化コード、彩度判別部３２００が判別した原色ピクセルに係る情報、および、記憶部１４０が格納している複数の閾値を用いて、当該映像におけるノイズの種類およびノイズ量を推定する。ノイズ量算出部３１５０は、ノイズの種類およびノイズ量を推定する際に、量子化コードを判別する閾値であるＱｔｈに加えて、対象フレームが含む原色ピクセルの個数を判別する閾値であるＮｔｈ、及び、原色ピクセルのなす面積が含む原色ピクセルの数を判別する閾値であるＤｔｈを用いる。
【０２５６】
また、ノイズ量算出部３１５０は、推定したノイズの種類およびノイズ量に基づいて、ノイズ低減処理部３１６０によるノイズ低減処理の種類及び強度を変更する。
【０２５７】
（カラーノイズの判別）
ノイズ量算出部３１５０が実行するカラーノイズを特定する処理について、以下に説明する。
【０２５８】
ノイズ量算出部３１５０は、それぞれの原色ピクセルのなす面積が有するサイズが、所定の閾値であるＤｔｈと比較して大または小のいずれであるかを判別する。原色ピクセルが連続して形成する領域が有するサイズが大きい場合、この領域は、テロップまたはコンピュータグラフィクス（ＣＧ）などの人為的に映像中に埋め込まれたパターンである可能性が高い。したがって、ノイズ量算出部３１５０は、原色ピクセルが連続して形成する領域のうちサイズが大きい領域をカラーノイズでないと判別する。一方、原色ピクセルが連続して形成する領域が有するサイズが小さい場合、この領域は、人為的に埋め込まれたパターンではなくカラーノイズである可能性が高い。よって、ノイズ量算出部３１５０は、原色ピクセルが連続して形成する領域のうちサイズが小さい領域をカラーノイズであると判別する。
【０２５９】
具体的には、ノイズ量算出部３１５０は、互いに隣接する原色ピクセルがなす面積を特定し、その面積が含む原色ピクセルの数をＮｕｍとして導出する。このＮｕｍは、互いに隣接する原色ピクセルのなす面積を表すパラメータであると捉えるともできる。その上で、ノイズ量算出部３１５０は、ＮｕｍとＤｔｈとを比較し、Ｎｕｍ＞Ｄｔｈである場合には、原色ピクセルがなす面積が大きいと判別し、Ｎｕｍ≦Ｄｔｈである場合には、原色ピクセルがなす面積が小さいと判別する。なお、所定の閾値であるＤｔｈは限定されず、製造者が任意の値に決定することが可能である。たとえば、Ｄｔｈ＝４であってもよい。図１９に示す領域Ｘおよび領域Ｙは、原色ピクセルのなす面積を示している。領域Ｘにおいて、例えばＮｕｍ＝４であれば、ノイズ量算出部３１５０は、領域Ｘをカラーノイズであると判別する。一方、領域Ｙにおいて、例えばＮｕｍ＝２００であれば、ノイズ量算出部３１５０は、領域Ｙをカラーノイズではないと判別する。
【０２６０】
なお、ここでは原色ピクセルがなす面積が含む原色ピクセルの数を用いて、当該面積が大きいか、または小さいかを判別する例を示している。しかし、ノイズ量算出部３１５０は、面積を判別する所定の閾値と比較することによって、原色ピクセルがなす面積が大きいか、小さいか、を判別する構成であってもよい。また、面積の導出方法は限定されるものではなく、従来知られている手法を用いてもよい。
【０２６１】
また、ノイズ量算出部３１５０は、彩度判別部３２００から供給される情報に基づいて、対象フレームが含む原色ピクセルの数をＮｆとして導出する。ノイズ量算出部３１５０は、Ｎｆと所定の閾値であるＮｔｈとを比較し、Ｎｆ＞Ｎｔｈである場合には、当該対象フレームが含む原色ピクセルは多いと判別する。一方、Ｎｆ≦Ｎｔｈである場合には、当該対象フレームが含む原色ピクセルは少ないと判別する。なお、所定の閾値であるＮｔｈは限定されず、製造者が任意の値に決定することが可能である。
【０２６２】
ノイズ量算出部３１５０が実行する処理の一例を、以下に示す。
【０２６３】
（ステップＳ１１０１）
ノイズ量算出部３１５０は、原色ピクセルに最隣接するピクセルが、原色ピクセルであるか否かを判別する。
【０２６４】
（ステップＳ１１０２）
上記最隣接するピクセルが原色ピクセルである場合、ノイズ量算出部３１５０は、上記最隣接するピクセルにさらに隣接するピクセルが、原色ピクセルであるか否かを判別する。このように原色ピクセルに隣接する各ピクセルに対して、逐次的に原色ピクセルであるか否かを判別し、ノイズ量算出部３１５０は、原色ピクセルがなす面積を特定する。
【０２６５】
（ステップＳ１１０３）
その上で、ノイズ量算出部３１５０は、当該面積に含まれる原色ピクセルの数であるＮｕｍを導出する。
【０２６６】
（ステップＳ１１０４）
ノイズ量算出部３１５０は、それぞれの原色ピクセルが連続して形成する各領域について、Ｎｕｍ、及びＮｔｈの大小関係を比較する。ある領域についてＮｕｍ、及びＮｔｈの大小関係を比較した結果がＮｕｍ≦Ｄｔｈであれば、ノイズ量算出部３１５０は、当該領域をサイズ小、すなわちカラーノイズと判別する。一方、Ｎｕｍ＞Ｄｔｈであれば当該領域をサイズ大、すなわちカラーノイズではないと判別する。
【０２６７】
（ステップＳ１１０５）
ノイズ量算出部は、対象フレームが含む原色ピクセルの数であるＮｆと、所定の閾値Ｎｔｈとを比較する。Ｎｆ＞Ｎｔｈである場合には、当該対象フレームが含む原色ピクセルは多いと判別する。一方、Ｎｆ≦Ｎｔｈである場合には、当該対象フレームが含む原色ピクセルは少ないと判別する。
【０２６８】
なお、上述の処理におけるＤｔｈ、及びＮｔｈは、製造者が任意に決めることが可能である。製造者がＤｔｈを小さく設定することによって、ノイズ量算出部３１５０が、原色ピクセルがなす面積をカラーノイズであると判別する判別基準が厳しくなる。また、製造者がＮｔｈを小さく設定することによって、ノイズ量算出部３１５０が、領域が有するサイズをサイズ小と判別する際の判別基準が厳しくなる。映像処理装置３１００の製造段階において、上記所定の割合は、例えば記憶部１４０に記憶される。ノイズ量算出部３１５０は、記憶部１４０を参照することによって上記所定の割合を取得すればよい。
【０２６９】
（ノイズ種類、及びノイズ量）
図７は、各画素についての量子化コードの一例を示す図である。横軸は、対象フレームに含まれる各画素（より具体的には、各画素に付された画素番号）を示しており、縦軸は各画素についての量子化コードの値の例を示している。
【０２７０】
ノイズ量算出部３１５０は、対象フレームにおいて量子化コードが所定のＱｔｈ（図７の例では、Ｑｔｈ＝１０）を越える画素の数の、当該対象フレームにおける全画素数に対する割合を算出する。
【０２７１】
カラーノイズの判別結果、及び、量子化コードがＱｔｈを超える画素の全画素数に対する割合に基づき、ノイズ量算出部３１５０は、ノイズ低減処理部３１６０が対象フレームに適用するノイズ低減処理の種類及びその強度を変更する。
【０２７２】
図２０は、対象フレームが含む原色ピクセルの数の多少と、互いに隣接する原色ピクセルがなす面積の大小と、閾値を超えた量子化コードの割合と、ノイズ量算出部３１５０により設定される各ノイズ低減処理の強度との関係の一例を示す表である。図２０において、「ＢＮＲ」は、ブロックノイズ低減処理を指しており、「ＭＮＲ」は、モスキートノイズ低減処理を指しており、「ＳＨＡＲＰＮＥＳＳ」は、シャープネス処理を指しており、「ＣＯＬＯＲ」は、カラーゲイン低減処理を指している。本実施形態において、カラーノイズ低減処理は、モスキートノイズ低減処理、及び、カラーノイズと判別された原色のゲインの低減するカラーゲイン低減処理を含んでいる。
【０２７３】
なお、カラーノイズ低減処理の一態様であるカラーゲイン低減処理において「×１」とは、復号処理部１２０から供給される映像信号に対して１を乗算することを意味する。すなわち、「×１」はカラーゲインを変更しないことを意味し、カラーノイズ低減処理の強度が非常に小さい、または、カラーノイズ低減処理を実行しないことを意味する。一方、カラーノイズ低減処理において、例えば「×０．７」とは、復号処理部１２０から供給される映像信号に対して０．７を乗算することを意味する。すなわち、カラーゲインが０．７倍になり、該当するピクセルが表示する色は、原色に近い色から、無彩色へ近づく方向に変換される。このように、カラーノイズ低減処理における乗算の数値は、その値が小さいほどカラーノイズ低減処理の強度が強いことを意味する。
【０２７４】
また、図２０に示すように、ノイズ量算出部３１５０は、Ｑｔｈを越えた量子化コードを有するブロックが多いほど、モスキートノイズ低減処理、及びブロックノイズ低減処理の強度を強くする。
【０２７５】
また、ノイズ量算出部３１５０は、「弱」に設定したノイズ低減処理を省略するよう、ノイズ低減処理部３１６０に指示してもよい。
【０２７６】
図２０の２行目に示すように、対象フレームが含む原色ピクセルの数が多く、原色ピクセルが連続して形成する領域の面積が大きい場合、ノイズ量算出部３１５０は、対象フレームには人為的に映像中に埋め込まれたパターン（テロップ、及びＣＧ）が多いと推定する。したがって、ノイズ量算出部３１５０は、量子化コードがＱｔｈを超える画素の全画素数に対する割合に関わらず、カラーノイズ低減処理の強度を非常に弱くする、または、カラーノイズ低減処理を省略する。すなわち、ノイズ量算出部３１５０は、「×１」をノイズ低減処理部３１６０に供給する。
【０２７７】
また、図２０の１行目に示すように、対象フレームが含む原色ピクセルの数が多く、原色ピクセルが連続して形成する領域の面積が小さい場合、ノイズ量算出部３１５０は、対象フレームには多くのカラーノイズが含まれていると推定する。したがって、ノイズ量算出部３１５０は、量子化コードがＱｔｈを超える画素の全画素数に対する割合に応じてカラーノイズ低減処理の強度を「×１」、「×０．９」または「×０．７」のいずれかに設定し、ノイズ低減処理部３１６０に供給する。
【０２７８】
また、図２０の３行目に示すように、対象フレームが含む原色ピクセルの数が少なく、原色ピクセルが連続して形成する領域の面積が小さい場合、ノイズ量算出部３１５０は、対象フレームにはカラーノイズがまばらに含まれていると推定する。したがって、ノイズ量算出部３１５０は、量子化コードがＱｔｈを超える画素の全画素数に対する割合に応じてカラーノイズ低減処理の強度を「×１」、「×０．９」または「×０．８」のいずれかに設定し、ノイズ低減処理部３１６０に供給する。
【０２７９】
上述したように、それぞれのカラーノイズがなす面積は上述のように小さいので、カラーゲインを低減することによって、原色が無彩色に近い色に変換されても表示品位に影響を与える可能性は極めて低い。したがって、本実施形態に係るカラーノイズ低減処理は、ユーザに違和感を与えることなくカラーノイズを低減することが可能である。
【０２８０】
また、ノイズ量算出部３１５０は、対象フレーム上に設定された対象領域におけるノイズ発生パターンを識別すると共に、識別した結果に基づいて、ノイズ低減処理部３１６０により、当該対象領域に適用されるノイズ低減処理の種類及び強度を変更する構成としてもよい。
【０２８１】
例えば、ノイズ量算出部３１５０は、各ブロックにおける平均的な色や輝度を検出し、色や輝度がブロック単位で変化している場合、当該対象フレームにブロックノイズが存在すると推定し、ブロック境界に適用するブロックノイズ低減処理の強度を強くする構成とすることができる。
【０２８２】
また、ノイズ量算出部３１５０は、色や輝度が大きく変化している領域（例えば、画像のエッジ）の近傍にてノイズを検出した場合、当該ノイズをモスキートノイズと判定し、上記エッジを含まない領域での画素値の平均をとることによって、当該モスキートノイズを低減する構成としてもよい。このような構成とすることによって、よりきめ細かなノイズ低減処理を行うことができる。
【０２８３】
なお、上述した各閾値は、映像処理装置３１００が出力する映像がより高画質となるように決定しておくことができる。
【０２８４】
＜実施形態１４＞
以下では、量子化コードと、動きベクトル情報とに基づいて、ノイズ低減処理に関するノイズ低減パラメータを変更する構成について、図７、８、１０〜１２、２１および２２を参照して説明する。
【０２８５】
図２１は、本実施形態に係る映像処理装置４１００の構成を示すブロック図である。図２１に示すように、本実施形態に係る映像処理装置４１００は、図１に示した構成と略同様の構成を有しているが、ノイズ量算出部４１５０が、復号処理部１２０から動きベクトル情報（図２１において「ＭＶＩ」と表記）を取得する点が異なっている。
【０２８６】
なお、本実施形態に係る映像処理装置４１００の構成は、図２１に示すものに限定されるものではなく、図３及び図４にそれぞれ示す構成において、ノイズ量算出部４１５０が、復号処理部１２０から動きベクトル情報ＭＶＩを取得する構成としてもよい。
【０２８７】
（動きベクトル情報）
動きベクトル情報は、復号処理部１２０によって、映像信号から復号され、各ブロックに割り付けられる。動きベクトル情報には、各ブロックの動きベクトルの各成分が含まれている。
【０２８８】
図２２は、対象フレーム中を右側に向けて動くオブジェクトを含むブロックに割り付けられた動きベクトルを示している。
【０２８９】
（ノイズ低減処理部４１６０）
ノイズ低減処理部４１６０は、後述するノイズ量算出部４１５０からの指示に基づき、以下に示す複数のノイズ低減処理の少なくとも何れかを、対象フレームに適用する。また、ノイズ低減処理部４１６０は、ノイズ量算出部４１５０からの指示に基づき、対象フレームに適用するノイズ低減処理の強度を切り替える。
・３Ｄブロックノイズ低減処理
・２Ｄブロックノイズ低減処理
・３Ｄモスキートノイズ低減処理
・２Ｄモスキートノイズ低減処理
ここで、３Ｄブロックノイズ低減処理、及び３Ｄモスキートノイズ低減処理は、対象フレームと、１または複数の他のフレームとを参照して行われるものである。以下では、３Ｄブロックノイズ低減処理と３Ｄモスキートノイズ低減処理とを便宜的に、３Ｄノイズ低減処理と呼ぶこともある。
【０２９０】
３Ｄノイズ低減処理は、具体的には、図８の（ａ）に示すように、対象フレームにおける対象領域と、対象フレームを起点として時間的に前後に位置する１または複数の参照フレームにおける対象領域との平均を画素毎にとることによって、ノイズ低減後の画像を生成する処理のことである。
【０２９１】
ここで、より強い３Ｄノイズ低減処理を適用する場合には、参照フレームの枚数を多くし、より弱い３Ｄノイズ低減処理を適用する場合には、参照フレームの枚数を少なくする。
【０２９２】
参照するフレームの枚数を多くすることによって、ノイズ低減効果が大きくなるが、動きの激しいシーンでは、残像が発生し易いという側面もある。参照するフレームの枚数を少なくすることによって、動きの激しいシーンであっても、残像の発生が発生しにくいが、ノイズ低減効果が小さくなるという側面もある。
【０２９３】
なお、３Ｄノイズ低減処理における上記の平均処理は、ノイズ低減後の画像がより高画質となるように設定された重み係数を用いるものでもよい。
【０２９４】
また、３Ｄノイズ低減処理は、対象フレームにおける対象領域と、対象フレームを起点として時間的に前後に位置する１または複数の参照フレームにおける対象領域とを比較し、瞬間的に変化している部分をノイズと判定し、当該ノイズを低減する処理としてもよい。
【０２９５】
一方で、２Ｄブロックノイズ低減処理、及び２Ｄモスキートノイズ低減処理は、対象フレームにおける対象画素と、当該対象フレームにおいて、当該対象画素の周辺に設定された参照領域に含まれる参照画素とを参照して行われるものである。以下では、２Ｄブロックノイズ低減処理と２Ｄモスキートノイズ低減処理とを便宜的に、２Ｄノイズ低減処理と呼ぶこともある。
【０２９６】
２Ｄノイズ低減処理は、具体的には、図８の（ｂ）に示すように、対象フレームにおける対象画素の画素値と、当該対象フレームにおいて、当該対象画素の周辺に設定された参照領域に含まれる参照画素の画素値とを平均することによって、ノイズ低減後の画像を生成する処理のことである。
【０２９７】
ここで、より強い２Ｄノイズ低減処理を適用する場合には、参照領域を大きく設定し、より弱い２Ｄノイズ低減処理を適用する場合には、参照領域を小さく設定する。
【０２９８】
参照領域を大きくすることによって、ノイズ低減効果が大きくなるが、ノイズが発生している領域以外の領域にもボケが発生し易いという側面もある。参照領域を小さくすることによって、ボケが発生しにくいが、ノイズ低減効果が小さくなるという側面もある。
【０２９９】
なお、２Ｄノイズ低減処理における上記の平均処理は、ノイズ低減後の画像がより高画質となるように設定された重み係数を用いるものでもよい。
【０３００】
また、２Ｄノイズ低減処理は、対象フレームにおける対象画素と、当該対象フレームにおいて、当該対象画素の周辺に設定された参照領域に含まれる参照画素とを比較し、対象画素の色または輝度が、参照画素の色または輝度と大きく異なる場合に、当該対象画素にノイズが発生していると判断し、当該ノイズを低減する処理としてもよい。
【０３０１】
（ノイズ量算出部４１５０）
続いて、本実施形態に係るノイズ量算出部４１５０について説明する。本実施形態に係るノイズ量算出部４１５０は、設定手段である。ノイズ量算出部４１５０は、量子化パラメータ取得部１３０が取得した量子化コード、動きベクトル情報、及び記憶部１４０が格納している閾値を用いて、当該映像におけるノイズ量を推定する。また、ノイズ量算出部４１５０は、推定したノイズ量に基づいて、ノイズ低減処理部４１６０によるノイズ低減処理の種類及び強度を変更する。
【０３０２】
ノイズ量算出部４１５０は、対象フレームを構成する各ブロックについて、当該ブロックに割り付けられた動きベクトルの大きさを所定の閾値と比較し、当該動きベクトルが当該閾値よりも大きい場合、当該ブロックを「動き有りのブロック」と判定し、当該動きベクトルが当該閾値以下である場合、当該ブロックを「動き無しのブロック」と判定する。
【０３０３】
図７は、各画素についての量子化コードの一例を示す図である。横軸は、対象フレームに含まれる各画素（より具体的には、各画素に付された画素番号）を示しており、縦軸は各画素についての量子化コードの値の例を示している。
【０３０４】
ノイズ量算出部４１５０は、対象フレームにおいて量子化コードが所定の閾値（図７の例では、閾値＝１０）を越える画素の数の、当該対象フレームにおける全画素数に対する割合を算出する。
【０３０５】
また、ノイズ量算出部４１５０は、対象フレームにおいて「動き有り」と判別されたブロックの数の、当該対象フレームにおける全ブロック数に対する割合を算出する。
【０３０６】
これらの算出結果に基づき、ノイズ量算出部４１５０は、ノイズ低減処理部４１６０が対象フレームに適用するノイズ低減処理の種類及びその強度を変更する。
【０３０７】
図１０は、「動き有り」と判別されたブロック割合と、閾値を超えた量子化コードの割合と、ノイズ量算出部４１５０により設定される各ノイズ低減処理の強度との関係の一例を示す表である。図１０において、「ＢＮＲ」は、ブロックノイズ低減処理を指しており、「ＭＮＲ」は、モスキートノイズ低減処理を指している。
【０３０８】
図１０に示すように、ノイズ量算出部４１５０は、動きを有すると判別されたブロックが多いほど、ブロックノイズ低減処理の強度を強くする。
【０３０９】
また、図１０に示すように、ノイズ量算出部４１５０は、所定の閾値を越えた量子化コードを有するブロックが多いほど、モスキートノイズ低減処理の強度を強くする。
【０３１０】
また、ノイズ量算出部４１５０は、「弱」に設定したノイズ低減処理を省略するよう、ノイズ低減処理部４１６０に指示してもよい。
【０３１１】
また、ノイズ量算出部４１５０は、例えば、「動き有り」と判別されたブロックの割合がより小さい場合には、２Ｄノイズ低減処理を選択し、「動き有り」と判別されたブロックの割合がより大きい場合には、３Ｄノイズ低減処理を選択する構成とすることができる。
【０３１２】
また、ノイズ量算出部４１５０は、３Ｄノイズ低減処理を用いる場合、「動き有り」と判別されたブロックの割合がより大きい場合には、参照するフレームの枚数を少なくし、「動き有り」と判別されたブロックの割合がより小さい場合には、参照するフレームの枚数を多くする構成とすることができる。
【０３１３】
また、ノイズ量算出部４１５０は、対象フレーム上に設定された対象領域におけるノイズ発生パターンを識別すると共に、識別した結果に基づいて、ノイズ低減処理部４１６０により、当該対象領域に適用されるノイズ低減処理の種類及び強度を変更する構成としてもよい。
【０３１４】
例えば、ノイズ量算出部４１５０は、各ブロックにおける平均的な色や輝度を検出し、色や輝度がブロック単位で変化している場合、当該対象フレームにブロックノイズが存在すると推定し、ブロック境界に適用するブロックノイズ低減処理の強度を強くする構成とすることができる。
【０３１５】
また、ノイズ量算出部４１５０は、色や輝度が大きく変化している領域（例えば、画像のエッジ）の近傍にてノイズを検出した場合、当該ノイズをモスキートノイズと判定し、上記エッジを含まない領域での画素値の平均をとることによって、当該モスキートノイズを低減する構成としてもよい。
【０３１６】
このような構成とすることによって、よりきめ細かなノイズ低減処理を行うことができる。
【０３１７】
なお、上述した各閾値は、映像処理装置４１００が出力する映像がより高画質となるように決定しておくことができる。
【０３１８】
＜実施形態１５＞
図１１〜図１２を参照して、実施形態１４の変形例について説明する。
【０３１９】
本変形例に係るノイズ量算出部４１５０は、上述した構成に加え、動きを有すると判別されたブロックが多いほど、量子化コードに関する閾値を小さくする構成である。
【０３２０】
図１１は、各画素についての量子化コードの一例を、本変形例に係るノイズ量算出部４１５０によって設定される閾値と共に示す図である。
【０３２１】
図１２は、ノイズ量算出部４１５０は、動きを有すると判別されたブロックが多いほど、量子化コードに関する閾値を小さく設定する。
【０３２２】
多くの符号化方式において、量子化コードは、必要な圧縮率等を鑑みて、エンコーダ側にて設定される。たとえば、元映像に、「じらじらしたノイズ」を含んでいた場合、たとえ圧縮率が低く、すなわち、量子化コードが小さく設定されていたとしても、映像自体に多くのノイズが含まれている場合がある。
【０３２３】
一方で、このような映像は、動き判別によって、「動き有り」のブロックが多いと判定される傾向がある。
【０３２４】
本変形例においては、「動き有り」のブロックが多い場合、量子化コードに関する閾値を小さく設定するので、上述の「じらじらしたノイズ」を好適に低減することができる。
【０３２５】
＜実施形態１６＞
以上では、ノイズ量算出部４１５０が、動きベクトル情報を、復号処理部１２０から取得するものとして説明を行ったが、実施形態１４は、これに限定されない。
【０３２６】
例えば、映像処理装置４１００が、倍速駆動を行うためのフレームレート調整手段（ＦＲＣ：Frame Rate Controller）と共に用いられる構成では、動きベクトル情報を、ＦＲＣから取得する構成としてもよい。このような構成の具体例として、例えば、２倍速駆動を行うテレビジョン受像機等が挙げられる。
【０３２７】
ＦＲＣは、補完フレームを生成するために、各ブロックについて動きベクトルを算出するので、ノイズ量算出部４１５０は、この動きベクトルをＦＲＣから取得し、上述したノイズ低減処理を行うことができる。
【０３２８】
＜実施形態１７＞
以下では、対象フレームを構成する各ブロックの量子化コード値を取得し、それぞれの上記量子化コード値に基づいて上記対象フレームにおけるノイズ低減パラメータを算出し、所定の範囲内のノイズ低減処理強度を、所定の範囲内の上記ノイズ低減パラメータと正の相関を有するように設定する構成について、図７、２３および２４を参照して説明する。なお、以下において、ノイズ低減パラメータのことをＮＲ判別値とも表現し、ノイズ低減処理強度のことをＮＲゲインとも表現する。
【０３２９】
図２３は、本実施形態に係る映像処理装置５１００の構成を示すブロック図である。図２３に示すように、本実施形態に係る映像処理装置５１００は、ＮＲ判別値算出部５２００を備えている点において実施形態１に係る映像処理装置と異なる。
【０３３０】
図７は、各画素についての量子化コードの一例を示す図である。横軸は、対象フレームに含まれる各画素（より具体的には、各画素に付された画素番号）を示しており、縦軸は各画素についての量子化コードの値の例を示している。
図２４は、映像処理装置５１００が実行するノイズ低減処理を説明するための図である。図２４の（ａ）は、対象フレームを構成する各ブロックの量子化コード値のヒストグラムを示す。図２４の（ｂ）は、ノイズ低減パラメータと、ノイズ低減処理強度との相関を示している。
【０３３１】
（ＮＲ判別値算出部５２００）
図２３に示すＮＲ判別値算出部５２００は、対象フレームに含まれる各ブロックに割り付けられた各量子化コード値に基づいて、対象フレームにおけるＮＲ判別値を算出する。
【０３３２】
より具体的には、ＮＲ判別値算出部５２００は、対象フレームが含むある量子化コード値の該量子化コード値を有するブロックの数を重みとする重み付け和をとることによって、対象フレームにおけるＮＲ判別値を算出する。本実施形態において、可能な量子化コード値は０〜３１の整数であるとして説明する。上述の処理を数式を用いて表現すれば以下の通りである。
ＮＲＰ＝｛ＢＮ（０）×０＋ＢＮ（１）×１＋ＢＮ（２）×２＋・・・＋ＢＮ（３０）×３０＋ＢＮ（３１）×３１｝／３１  ・・・（１）
（１）式において、ＮＲＰはＮＲ判別値を表し、ＢＮ（ｎ）は対象フレームが含む量子化コード値ｎを有するブロックの数を表している。すなわち、（１）式の各項は、ある量子化コード値を有するブロックの数と、当該ある量子化コード値との積を表している。さらに、各量子化コード値に関する和をとることによって、ＮＲ判別値算出部５２００は、対象フレームにおけるＮＲ判別値を算出する。
【０３３３】
図２４の（ａ）は、当該カウントの結果の概略を表すイメージ図である。したがって、図２４の（ａ）は、１つの対象フレームにおける量子化コード値のヒストグラムを厳密に示すものではなく、異なる対象フレームである映像ａ、及び映像ｂにおけるヒストグラムを示している。具体的には、映像ａを構成する全てのブロックは、量子化コード値として１１を有している。一方、映像ｂを構成する全てのブロックは、量子化コード値として３１を有している。
【０３３４】
対象フレームが１９２０×１０８０ピクセルによって構成され、全てのブロックサイズが１６×１６であるとすれば、対象フレームが含むブロック数は８１００個である。したがって、映像ａは、量子化コード値が１１である８１００個のブロックによって構成されている。一方、映像ｂは、量子化コード値が３１である８１００個のブロックによって構成されている。ＮＲ判別値算出部５２００は、映像ａのＮＲ判別値として、８１００×１１／３１＝２８７４を算出し、映像ｂのＮＲ判別値として、８１００×３１／３１＝８１００を算出する。
【０３３５】
ＮＲ判別値算出部５２００は、このように算出した各対象フレームにおけるＮＲ判別値を、ノイズ量算出部５１５０に供給する。
【０３３６】
（ノイズ低減処理部５１６０）
ノイズ低減処理部５１６０は、後述するノイズ量算出部５１５０からの指示に基づき、以下に示す複数のノイズ低減処理の少なくとも何れかを、対象フレームに適用する。また、ノイズ低減処理部５１６０は、ノイズ量算出部５１５０からの指示に基づき、対象フレームに適用するノイズ低減処理の強度を切り替える。
・３Ｄブロックノイズ低減処理
・２Ｄブロックノイズ低減処理
・３Ｄモスキートノイズ低減処理
・２Ｄモスキートノイズ低減処理
ここで、３Ｄブロックノイズ低減処理、及び３Ｄモスキートノイズ低減処理は、対象フレームと、１または複数の他のフレームとを参照して行われるものである。以下では、３Ｄブロックノイズ低減処理と３Ｄモスキートノイズ低減処理とを便宜的に、３Ｄノイズ低減処理と呼ぶこともある。
【０３３７】
３Ｄノイズ低減処理は、具体的には、対象フレームにおける対象領域と、対象フレームを起点として時間的に前後に位置する１または複数の参照フレームにおける対象領域との平均を画素毎にとることによって、ノイズ低減後の画像を生成する処理のことである。
【０３３８】
ここで、より強い３Ｄノイズ低減処理を適用する場合には、参照フレームの枚数を多くし、より弱い３Ｄノイズ低減処理を適用する場合には、参照フレームの枚数を少なくする。
【０３３９】
参照するフレームの枚数を多くすることによって、ノイズ低減効果が大きくなるが、動きの激しいシーンでは、残像が発生し易いという側面もある。参照するフレームの枚数を少なくすることによって、動きの激しいシーンであっても、残像の発生が発生しにくいが、ノイズ低減効果が小さくなるという側面もある。
【０３４０】
なお、３Ｄノイズ低減処理における上記の平均処理は、ノイズ低減後の画像がより高画質となるように設定された重み係数を用いるものでもよい。
【０３４１】
また、３Ｄノイズ低減処理は、対象フレームにおける対象領域と、対象フレームを起点として時間的に前後に位置する１または複数の参照フレームにおける対象領域とを比較し、瞬間的に変化している部分をノイズと判定し、当該ノイズを低減する処理としてもよい。
【０３４２】
一方で、２Ｄブロックノイズ低減処理、及び２Ｄモスキートノイズ低減処理は、対象フレームにおける対象画素と、当該対象フレームにおいて、当該対象画素の周辺に設定された参照領域に含まれる参照画素とを参照して行われるものである。以下では、２Ｄブロックノイズ低減処理と２Ｄモスキートノイズ低減処理とを便宜的に、２Ｄノイズ低減処理と呼ぶこともある。
【０３４３】
２Ｄノイズ低減処理は、具体的には、対象フレームにおける対象画素の画素値と、当該対象フレームにおいて、当該対象画素の周辺に設定された参照領域に含まれる参照画素の画素値とを平均することによって、ノイズ低減後の画像を生成する処理のことである。
【０３４４】
ここで、より強い２Ｄノイズ低減処理を適用する場合には、参照領域を大きく設定し、より弱い２Ｄノイズ低減処理を適用する場合には、参照領域を小さく設定する。
【０３４５】
参照領域を大きくすることによって、ノイズ低減効果が大きくなるが、ノイズが発生している領域以外の領域にもボケが発生し易いという側面もある。参照領域を小さくすることによって、ボケが発生しにくいが、ノイズ低減効果が小さくなるという側面もある。
【０３４６】
なお、２Ｄノイズ低減処理における上記の平均処理は、ノイズ低減後の画像がより高画質となるように設定された重み係数を用いるものでもよい。
【０３４７】
また、２Ｄノイズ低減処理は、対象フレームにおける対象画素と、当該対象フレームにおいて、当該対象画素の周辺に設定された参照領域に含まれる参照画素とを比較し、対象画素の色または輝度が、参照画素の色または輝度と大きく異なる場合に、当該対象画素にノイズが発生していると判断し、当該ノイズを低減する処理としてもよい。
【０３４８】
（ノイズ量算出部５１５０）
続いて、本実施形態に係るノイズ量算出部５１５０について説明する。本実施形態に係るノイズ量算出部５１５０は、設定手段である。ノイズ量算出部５１５０は、ＮＲ判別値算出部５２００によって算出されたＮＲ判別値に応じたＮＲゲイン（ノイズ低減処理強度）を導出する。また、ノイズ量算出部５１５０は、導出したＮＲゲインに基づいて、ノイズ低減処理部５１６０によるノイズ低減処理の種類及び強度を変更する。
【０３４９】
図２４の（ｂ）は、ＮＲ判別値と、ＮＲゲインとの相関を表す図である。ノイズ量算出部５１５０は、当該相関に基づいて、ＮＲ判別値から対応するＮＲゲインを導出する。製造者は、ＮＲゲインを表すＮＲ判別値の関数を当該相関として記憶部１４０に記憶させてもよいし、各ＮＲ判別値に対する各ＮＲゲインを対応付けるルックアップテーブル（ＬＵＴ）を当該層間として記憶部１４０に記憶させてもよい。当該相関は、上記の関数、及びＬＵＴに限定されるものではなく、各ＮＲ判別値と各ＮＲゲインとを対応付けられる構成であればよい。
【０３５０】
図２４の（ｂ）に示すように、上記相関は、ＮＲ判別値が所定の範囲（図２４の（ｂ）において、２６００〜６２７０までの範囲）内である場合に、ＮＲ判別値とＮＲゲインとが正の相関を有するように定められている。図２４の（ａ）において、当該正の相関は一次関数である。一方、ＮＲ判別値が上記所定の範囲外（図２４の（ｂ）において、０〜２６００の範囲、及び６２７０〜８１００の範囲）である場合に、ＮＲゲインは、ＮＲ判別値に依存しない。すなわち、ＮＲ判別値が０〜２６００の範囲において、ＮＲゲインは、常に所定の範囲における下限値である。また、ＮＲ判別値が６２７０〜８１００の範囲において、ＮＲゲインは、常に所定の範囲における上限値である。
【０３５１】
本実施形態における所定の範囲は、対象フレームを構成する全ブロックが、量子化コード値１０を有する場合と、２４を有する場合とによって構成されている。上記全ブロックが量子化コード値１０を有する場合、ＮＲ判別値はおよそ２６００となる。一方、上記全ブロックが量子化コード値２４を有する場合、ＮＲ判別値はおよそ６２７０となる。発明者らは、量子化コード値が１０以下であれば、符号化、及び復号化に伴う映像の劣化は、ユーザが視認し得ない程度であるという知見を得た。したがって、本実施形態において、ＮＲ判別値における所定の範囲の下限を２６００としている。また、発明者らは、量子化コード値が２４以上である場合、符号化、及び復号化に伴う映像の劣化は大きく、可能な限り強い強度のノイズ低減処理を実行することが好ましいという知見を得た。したがって、本実施形態において、ＮＲ判別値における所定の範囲の上限を６２７０としている。なお、上記所定の範囲は、上述の範囲に限定されるものではなく、実行するノイズ低減処理の態様などに応じて、製造者が適宜定めることができる。
【０３５２】
ノイズ量算出部５１５０は、ＮＲ判別値算出部５２００によって算出されたＮＲ判別値から、上記相関に基づいてＮＲゲインを導出する。上記相関が、全てのＮＲ判別値の全範囲（０〜８１００の範囲）において連続的な構成であることによって、ノイズ量算出部５１５０は、それぞれのＮＲ判別値に好適なＮＲゲインを導出することが可能である。上記相関が連続的な構成であることによって、ノイズ量算出部５１５０が算出するＮＲゲインは、あるＮＲ判別値を境に急激に変化することがない。したがって、映像を視聴しているユーザにノイズ低減処理を意識させることなく、効果的なノイズ低減処理を実行することが可能である。
【０３５３】
なお、上記所定の範囲内における上記相関は、一次関数に限定されるものではない。ＮＲ判別値と、ＮＲゲインとが正の相関を有していれば、更に高次の関数を用いて上記相関を構成してもよい。
【０３５４】
対象フレームを構成するブロックが有する量子化コード値が、所定の１つの閾値より大きいか否かに基づいてＮＲゲインを決定する場合、当該所定の閾値を境にＮＲゲインが大きく変化することになる。したがって、当該所定の閾値を境にしてノイズ低減処理の強度が急激に変化することになり、ユーザに違和感を与える虞がある。本実施形態に係るノイズ量算出部５１５０は、上述の通り連続的な構成の相関を用いてＮＲゲインを導出するので、よりきめ細やかなノイズ低減処理を行うことが可能である。
【０３５５】
このように導出されたＮＲゲインに基づいて、ノイズ量算出部５１５０は、ノイズ低減処理部５１６０が対象フレームに適用するノイズ低減処理の種類及びその強度を導出する。ノイズ低減処理部５１６０が対象フレームに適用するノイズ低減処理として、従来知られたノイズ低減処理の方法を用いることが可能である。例えば、上述したようにブロックノイズ低減処理であってもより、モスキートノイズ低減処理であってもよい。また、複数のノイズ低減処理を組み合わせたものであってもよい。
【０３５６】
例えば、ノイズ量算出部５１５０は、各ブロックにおける平均的な色や輝度を検出し、色や輝度がブロック単位で変化している場合、当該対象フレームにブロックノイズが存在すると推定し、ブロック境界に適用するブロックノイズ低減処理の強度を強くする構成とすることができる。
【０３５７】
また、ノイズ量算出部５１５０は、色や輝度が大きく変化している領域（例えば、画像のエッジ）の近傍にてノイズを検出した場合、当該ノイズをモスキートノイズと判定し、上記エッジを含まない領域での画素値の平均をとることによって、当該モスキートノイズを低減する構成としてもよい。
【０３５８】
このような構成とすることによって、よりきめ細かなノイズ低減処理を行うことができる。
【０３５９】
なお、上述した各閾値は、映像処理装置５１００が出力する映像がより高画質となるように決定しておくことができる。
【０３６０】
＜実施形態１８＞
映像データに含まれるＩピクチャを構成する各ブロックの量子化コードに基づいて、ノイズ低減パラメータのオフセットを設定する設定手段と、上記オフセットを、Ｉピクチャ同士のフレーム間隔である第１の間隔に応じて変更する変更手段と、上記変更手段によって変更されたオフセットを含むノイズ低減パラメータを用いたノイズ低減処理を上記映像データに施すノイズ低減手段と、を備えている映像処理装置６１００について、図７、８、１４および２５〜２７を参照しながら説明する。
【０３６１】
図２５は、本実施形態に係る映像処理装置６１００の構成を示すブロック図である。図２５に示す映像処理装置６１００は、図１に示す映像処理装置と比べて、オフセット算出部６２００を備えている点において異なる。
【０３６２】
また、図１４はモスキートノイズを説明するための概略図であり、図８は、本実施形態に係るノイズ低減処理の一態様である３Ｄノイズ低減処理、及び２Ｄノイズ低減処理を説明するための概略図である。
【０３６３】
図７は、本実施形態に係る映像処理装置を説明するための図であって、対象フレームを構成する各ブロックが有する量子化コード及び閾値の一例を示す図である。
【０３６４】
図２６は、本発明の一実施形態に係る映像処理装置を説明するための図であって、映像データが含む複数のピクチャと、各ピクチャにおけるＮＲパラメータ、オフセット、及びＮＲゲインを示す図である。
【０３６５】
図２７は、本発明の一実施形態に係る映像処理装置を説明するための図であって、オフセット（Ｎ）、及び、オフセット（Ｍ）の概略を示す図である。
【０３６６】
（オフセット算出部６２００）
オフセット算出部６２００は、設定手段であるノイズ量算出部６１５０が設定したオフセットを、Ｉピクチャ同士のフレーム間隔、及び、Ｐピクチャ同士のフレーム間隔のそれぞれに基づいて、上記オフセットを変更する変更手段である。以下において、ノイズ量算出部６１５０が設定したオフセットのことをオフセット（ｉ）、または、ＯＦＦＳＥＴ（ｉ）と表現し、オフセット算出部６２００が変更した後のオフセットのことをオフセット（ｆ）、または、ＯＦＦＳＥＴ（ｆ）と表現する。ノイズ量算出部６１５０及びオフセット（ｉ）については、後述する。以下では、本実施形態のポイントであるオフセット算出部６２００について、図２６、及び、図２７を参照しながら説明する。
【０３６７】
図２６は、本発明の一実施形態に係る映像処理装置を説明するための図であって、映像データが含む複数のピクチャと、各ピクチャにおけるＮＲパラメータ、オフセット、及びＮＲゲインを示す図である。映像データは、１つのＩピクチャ、ならびに、複数のＰピクチャ及び複数のＢピクチャによって構成されるＧＯＰ（Group Of Pictures）が連続する構成である。図２６に示す映像データにおいては、「Ｉ，Ｂ，Ｂ，Ｐ，Ｂ，Ｂ，Ｐ，Ｂ，Ｂ，Ｐ，Ｂ，Ｂ，Ｐ，Ｂ，Ｂ」という１２のピクチャによって１つのＧＯＰが構成されている。
【０３６８】
本実施形態において、あるＧＯＰが含むＩピクチャと、当該ＧＯＰに隣接するＧＯＰが含むＩピクチャとの間隔のことを、Ｉピクチャ同士のフレーム間隔と定義する。また、以下において、Ｉピクチャ同士のフレーム間隔のことをＮと表記する。図２６を参照すれば、本実施形態において、Ｉピクチャ同士のフレーム間隔は、Ｎ＝１５である。なお、Ｎ＝１の場合、映像データを構成する全てのピクチャがＩピクチャになる。したがって、Ｎが取りうる値は、１≦Ｎの範囲に含まれる整数である。
【０３６９】
一方、本実施形態において、１つのＧＯＰに含まれる複数のＰピクチャのうち、最も近接するＰピクチャ同士のフレーム間隔のことを、Ｐピクチャ同士のフレーム間隔と定義する。また、以下において、Ｐピクチャ同士のフレーム間隔のことをＭと表記する。ＭはＮの約数であることが好ましい。本実施形態において、ＭはＮの約数であり、Ｍ＝３である。なお、Ｎの場合と同様に、Ｍが取りうる値は、１≦Ｍの範囲に含まれる整数である。
【０３７０】
上述したＮ及びＭは、ほとんどの符号化方式によって符号化された映像データに埋め込まれている。したがって、オフセット算出部６２００は、例えば復号処理部１２０からＭ及びＮを容易に取得することが可能である。
【０３７１】
なお、図２６に示すＮＲパラメータは、ノイズ量算出部６１５０が、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、及び、Ｂピクチャのそれぞれに対して設定するノイズ低減処理の強度を示すパラメータである。当該ＮＲパラメータについては、後述する。
【０３７２】
（オフセットの変更）
上述したように、オフセット算出部６２００は、ノイズ量算出部６１５０からオフセット（ｉ）を取得する。ノイズ量算出部６１５０は、Ｉピクチャを構成する各ブロックの量子化コードに基づいてオフセット（ｉ）を設定する。オフセット算出部６２００は、オフセット（ｉ）をＮに応じて変化させるためのオフセット（Ｎ）と、オフセット（ｉ）をＭに応じて変化させるためのオフセット（Ｍ）とを導出する。以下では、図２７を参照しながら、オフセット（Ｎ）、及び、オフセット（Ｍ）について説明する。
【０３７３】
図２７は、本発明の一実施形態に係る映像処理装置を説明するための図であって、オフセット（Ｎ）、及び、オフセット（Ｍ）の概略を示す図である。
【０３７４】
（オフセット（Ｎ））
本実施形態において、オフセット（Ｎ）はＮと正の相関を有する。オフセット（Ｎ）とＮとの相関関係は、図２７に示すように一次関数であってもよく、二次関数、対数関数などであってもよい。言い換えると、当該相関関係は、正の相関を有していればよく、それ以外の点において限定されるものではない。また、当該相関関係は、図２７に示すような関数に限られるものではなく、オフセット（Ｎ）とＮとを正の相関を有するように対応付けるルックアップテーブルであってもよい。なお、本実施形態において、当該相関関係は、図２７に示す一次関数であるとして説明する。
【０３７５】
オフセット（Ｎ）とＮとの相関を表す一次関数を（１）式に示す。なお、以下において、オフセット（Ｎ）のことをＯＦＦＳＥＴ（Ｎ）とも表記する。
ＯＦＦＳＥＴ（Ｎ）＝ａｎ×Ｎ＋ｂｎ  ・・・（１）
ここで、第１の係数であるａｎは傾きであり、ｂｎはｙ切片である。（１）式の一次関数において、その傾きは０＜ａｎの範囲に限られる。なお、図２７に示すオフセット（Ｎ）を示す図において、ｘ切片である−（ｂｎ／ａｎ）の値は特に限定されるものではない。例えば、Ｎ＝１であっても、オフセット算出部６２００が０より大きなオフセット（Ｎ）を導出する際は、ｘ切片が−（ｂｎ／ａｎ）＜１の範囲に含まれる構成にすればよい。この際、ｘ切片が負、言い換えるとｙ切片が正なる一次関数であってもよい。別の例として、１≦Ｎ≦１０の範囲においては、オフセット（ｉ）を変更する必要がない、という状況も想定しうる。このような場合、（１）式におけるｘ切片が１０＜−（ｂｎ／ａｎ）≦１１の範囲に含まれており、かつ、オフセット算出部６２００が（１）式を用いて導出するオフセット（Ｎ）が負である際には、オフセット算出部６２００はオフセット（Ｎ）＝０を導出する構成とすればよい。上記の構成によれば、Ｎが１≦Ｎ≦１０の範囲内に含まれている際には、オフセット算出部６２００はオフセット（Ｎ）＝０を導出する。このように、（１）式に示す一次関数において、ｘ切片である−（ｂｎ／ａｎ）、及び、ｙ切片であるｂｎは特に限定されるものではなく、オフセット算出部６２００が導出するオフセット（Ｎ）が適当な値になるように適宜設定することが可能である。
【０３７６】
（オフセット（Ｍ））
オフセット（Ｎ）とＮとの相関と同様に、本実施形態において、オフセット（Ｍ）はＭと正の相関を有する。オフセット（Ｍ）とＭとの相関は、オフセット（Ｎ）とＮとの相関と同様に、正の相関を有していればよく、それ以外の点において限定されるものではない。すなわち、オフセット（Ｍ）とＭとの相関は、図２７に示すような一次関数であってもよく、二次関数、対数関数などであってもよい。また、オフセット（Ｍ）とＭとの相関はルックアップテーブルによって表されてもよい。なお、本実施形態において、オフセット（Ｍ）とＭとの相関は、図２７に示す一次関数であるとして説明する。
【０３７７】
オフセット（Ｍ）とＭとの相関を表す一次関数を（２）式に示す。以下において、オフセット（Ｍ）のことをＯＦＦＳＥＴ（Ｍ）とも表記する。
ＯＦＦＳＥＴ（Ｍ）＝ａｍ×Ｍ＋ｂｍ  ・・・（２）
ここで、第２の係数であるａｍは傾きであり、ｂｍはｙ切片である。（２）式の一次関数において、その傾きは０＜ａｍの範囲に限られる。一方、ｘ切片である−（ｂｍ／ａｍ）、及び、ｙ切片であるｂｍは特に限定されるものではなく、オフセット算出部６２００が導出するオフセット（Ｍ）が適当な値になるように適宜設定することが可能である。
【０３７８】
オフセット算出部６２００は、上述のようにオフセット（Ｎ）、及び、オフセット（Ｍ）を導出する。その上で、オフセット算出部６２００は、ノイズ量算出部６１５０が設定するオフセット（ｉ）に、オフセット（Ｎ）とオフセット（Ｍ）とを加算することによって、変更後のオフセットであるオフセット（ｆ）を導出する。オフセット（ｆ）は、（３）式のように表現することが可能である。なお、オフセット（ｉ）のことをＯＦＦＳＥＴ（ｉ）とも表現し、オフセット（ｆ）のことをＯＦＦＳＥＴ（ｆ）とも表現する。
ＯＦＦＳＥＴ（ｆ）＝ＯＦＦＳＥＴ（ｉ）＋ＯＦＦＳＥＴ（Ｎ）＋ＯＦＦＳＥＴ（Ｍ）  ・・・（３）
オフセット算出部６２００は、このようにして導出した変更後のオフセット（ｆ）をノイズ量算出部６１５０に出力する。
【０３７９】
（Ｎ及びＭが映像データに与える影響）
Ｉピクチャ同士のフレーム間隔であるＮと、Ｐピクチャ同士のフレーム間隔であるＭとが、それぞれ映像データの画質に与える影響について、発明者らが得た知見に基づいて説明する。
【０３８０】
発明者らは、映像データを符号化、及び、復号化する際に、Ｎ及びＭをそれぞれパラメータとして変化させることによって、映像データの画質に与えるＮ及びＭの影響を調べた。その結果、発明者らは、映像データを符号化、及び、復号化する際に、映像データの画質に大きな影響を与えるのはＮであるとの知見を得た。言い換えると、Ｍが映像データの画質に与える影響は、Ｎが映像データの画質に与える影響に比べて小さい。
【０３８１】
この知見に基づいて、オフセット（Ｎ）を表す（１）式の傾きａｎと、オフセット（Ｍ）を表す（２）式の傾きａｍとの大小関係は、ａｎ＞ａｍであることが好ましい。（３）式にのＯＦＦＳＥＴ（Ｎ）、及びＯＦＦＳＥＴ（Ｍ）に、（１）式、及び（２）式を代入することによって、（４）式が得られる。
【０３８２】
ＯＦＦＳＥＴ（ｆ）＝ＯＦＦＳＥＴ（ｉ）＋ａｎ×Ｎ＋ａｍ×Ｍ＋ｂｎ＋ｂｍ  ・・・（４）
（４）式において、Ｎ＞Ｍであり、ａｎ＞ａｍであるので、ＯＦＦＳＥＴ（ｆ）は（４）式の第２項であるａｎ×Ｎに大きく依存する。
【０３８３】
（１）式の傾きであるａｎ、及び（２）式の傾きであるａｍは、それぞれ、変更後をオフセットであるオフセット（ｆ）を導出する際の、Ｎ、及びＭに対する重み係数であるとも表現可能である。
【０３８４】
（オフセット算出部６２００の変形例）
オフセット算出部６２００の変形例であるオフセット算出部を、オフセット算出部αと表記する。オフセット算出部αは、Ｎに基づいてオフセット（Ｎ）を導出し、オフセット（ｉ）に加算することによってオフセット（ｆ）を導出する。発明者らが得た知見によれば、映像データの符号化、及び復号化に伴って映像データの画質に主要な影響を与えるのはＮである。Ｍが映像データの画質に与える影響は副次的であるので、オフセット算出部αが、Ｎに基づいてオフセット（ｆ）を導出する構成であってもよい。
【０３８５】
（ノイズ低減処理部６１６０）
ノイズ低減手段であるノイズ低減処理部６１６０は、後述するノイズ量算出部６１５０からの指示に基づき、以下に示す複数のノイズ低減処理のうち、少なくとも１つのノイズ低減処理を含むノイズ低減処理を対象フレームに適用する。また、ノイズ低減処理部６１６０は、ノイズ量算出部６１５０からの指示に基づき、各ピクチャに適用するノイズ低減処理の強度を切り替える。
・３Ｄモスキートノイズ低減処理
・２Ｄモスキートノイズ低減処理
・３Ｄブロックノイズ低減処理
・２Ｄブロックノイズ低減処理
（モスキートノイズ低減処理）
ノイズ低減処理部６１６０は、上述のようにカラーノイズ低減処理の一類型として、モスキートノイズ低減処理を行う。ここでは、図１４の（ａ）を参照しながら、モスキートノイズの概略について説明する。モスキートノイズは、対象ピクチャ内において輝度、または、色が大きく変化するようなエッジ領域に生じやすい傾向を有する。図１４の（ａ）において、領域Ｂは輝度の低い領域を示し、領域Ｃは輝度の高い領域を示す。領域Ｂおよび領域Ｃの境界付近では、輝度が大きく変化するのでモスキートノイズが生じやすい。領域Ａは、モスキートノイズが生じている領域を示す。本来であれば領域Ｂと同様に輝度が低い領域であるはずだが、モスキートノイズが生じていることによって領域Ａの輝度は、領域Ｂより高く、領域Ｃより低くなっている。
【０３８６】
なお、上述のエッジ領域は、対象ピクチャを構成する各ブロックのうち、高い周波数成分を有するブロックによって形成されると言い換えることも可能である。したがって、モスキートノイズは、高い周波数成分を有するブロック内、及びその周辺のブロックに生じやすいとも言える。その結果として、対象ピクチャを構成するブロックのうち、高い周波数成分を有するブロックの割合が高いと、その対象ピクチャには多くのモスキートノイズが含まれている可能性が高い。また、対象ピクチャが表す映像が、多くのエッジ領域を含んでいると、その対象ピクチャにはモスキートノイズが多くのモスキートノイズが含まれている可能性が高い。
【０３８７】
モスキートノイズ低減処理には、後述するように３Ｄモスキートノイズ低減処理と、２Ｄモスキートノイズ低減処理とがある。
【０３８８】
（ブロックノイズ低減処理）
ブロックノイズは、一般的に映像を高い圧縮率で符号化した際に生じる矩形のノイズである。その当該ノイズのサイズが、符号化におけるブロックサイズと同じことからブロックノイズと呼ばれる。ブロックノイズ低減処理には、後述するように３Ｄブロックノイズ低減処理と、２Ｄブロックノイズ低減処理とがある。
【０３８９】
（３Ｄノイズ低減処理）
ここで、３Ｄブロックノイズ低減処理、及び３Ｄモスキートノイズ低減処理は、対象ピクチャと、１または複数の他のピクチャとを参照して行われるものである。以下では、３Ｄブロックノイズ低減処理と３Ｄモスキートノイズ低減処理とを便宜的に、３Ｄノイズ低減処理と呼ぶこともある。
【０３９０】
３Ｄノイズ低減処理は、具体的には、図８の（ａ）に示すように、ノイズを含む対象ピクチャにおける対象領域と、対象ピクチャを起点として時間的に前後に位置する１または複数の参照ピクチャにおける対象領域との平均を画素毎にとることによって、ノイズ低減後の画像を生成する処理のことである。
【０３９１】
ここで、より強い３Ｄノイズ低減処理を適用する場合には、参照ピクチャの枚数を多くし、より弱い３Ｄノイズ低減処理を適用する場合には、参照ピクチャの枚数を少なくする。
【０３９２】
参照するピクチャの枚数を多くすることによって、ノイズ低減効果が大きくなるが、動きの激しいシーンでは、残像が発生し易いという側面もある。参照するピクチャの枚数を少なくすることによって、動きの激しいシーンであっても、残像の発生が発生しにくいが、ノイズ低減効果が小さくなるという側面もある。
【０３９３】
なお、３Ｄノイズ低減処理における上記の平均処理は、ノイズ低減後の画像がより高画質となるように設定された重み係数を用いるものでもよい。
【０３９４】
また、３Ｄノイズ低減処理は、対象ピクチャにおける対象領域と、対象ピクチャを起点として時間的に前後に位置する１または複数の参照ピクチャにおける対象領域とを比較し、瞬間的に変化している部分をノイズと判定し、当該ノイズを低減する処理としてもよい。
【０３９５】
（２Ｄノイズ低減処理）
一方で、２Ｄブロックノイズ低減処理、及び２Ｄモスキートノイズ低減処理は、対象ピクチャにおける対象画素と、当該対象ピクチャにおいて、当該対象画素の周辺に設定された参照領域に含まれる参照画素とを参照して行われるものである。以下では、２Ｄブロックノイズ低減処理と２Ｄモスキートノイズ低減処理とを便宜的に、２Ｄノイズ低減処理と呼ぶこともある。
【０３９６】
２Ｄノイズ低減処理は、具体的には、図８の（ｂ）に示すように、対象ピクチャにおける対象画素の画素値と、当該対象ピクチャにおいて、当該対象画素の周辺に設定された参照領域に含まれる参照画素の画素値とを平均することによって、ノイズ低減後の画像を生成する処理のことである。
【０３９７】
ここで、より強い２Ｄノイズ低減処理を適用する場合には、参照領域を大きく設定し、より弱い２Ｄノイズ低減処理を適用する場合には、参照領域を小さく設定する。
【０３９８】
参照領域を大きくすることによって、ノイズ低減効果が大きくなるが、ノイズが発生している領域以外の領域にもボケが発生し易いという側面もある。参照領域を小さくすることによって、ボケが発生しにくいが、ノイズ低減効果が小さくなるという側面もある。また、２Ｄモスキートノイズ低減処理を適用する場合には、図１４の（ｂ）に示すようにモスキートノイズである領域Ａと、輝度が高い領域Ｃとが近い場合がある。このような場合、参照領域を図１４の（ｂ）に示すように設定することによって、参照領域に輝度が高い領域Ｃが含まれることを防ぐことが可能である。上述のように参照領域を設定することによって、モスキートノイズ低減処理をより効果的に実行することが可能である。
【０３９９】
なお、２Ｄノイズ低減処理における上記の平均処理は、ノイズ低減後の画像がより高画質となるように設定された重み係数を用いるものでもよい。
【０４００】
また、２Ｄノイズ低減処理は、対象ピクチャにおける対象画素と、当該対象ピクチャにおいて、当該対象画素の周辺に設定された参照領域に含まれる参照画素とを比較し、対象画素の色または輝度が、参照画素の色または輝度と大きく異なる場合に、当該対象画素にノイズが発生していると判断し、当該ノイズを低減する処理としてもよい。
【０４０１】
（ノイズ量算出部６１５０）
続いて、図２６を参照しながら、実施形態１８に係るノイズ量算出部６１５０について説明する。ノイズ量算出部６１５０は、設定手段である。
【０４０２】
（ＮＲパラメータ）
本実施形態に係るノイズ量算出部６１５０は、映像データが含むＩピクチャ、Ｐピクチャ、及びＢピクチャのそれぞれのピクチャに対して、図２６に示すようにＮＲパラメータを割り当てる。本実施形態において、Ｉピクチャに対するＮＲパラメータをＮＲＩと表記し、Ｐピクチャに対するＮＲパラメータをＮＲＰと表記し、Ｂピクチャに対するＮＲパラメータをＮＲＢと表記する。ノイズ量算出部６１５０は、Ｉピクチャに対してＮＲＩ＝２を割り当て、Ｐピクチャに対してＮＲＰ＝３を割り当て、Ｂピクチャに対してＮＲＢ＝５を割り当てる。ＮＲＩ、ＮＲＰ、及びＮＲＢの値は上述の値に限定されるものではないが、それぞれのＮＲパラメータの大小関係は、ＮＲＩ＜ＮＲＰ＜ＮＲＢであることが好ましい。
【０４０３】
Ｉピクチャは他のピクチャを参照することなく復号化可能であり、Ｐピクチャは他の１枚のピクチャを参照することによって復号化可能であり、Ｂピクチャは他の２枚のピクチャを参照することによって復号化可能である。このことから、各ピクチャを符号化、及び復号化する際にノイズが発生する可能性は、Ｉピクチャが最も低く、Ｐピクチャが次に低く、Ｂピクチャが最も高いと推定することが可能である。したがって、上述の通り各ＮＲパラメータの大小関係は、ＮＲＩ＜ＮＲＰ＜ＮＲＢであることが好ましい。
【０４０４】
（オフセット（ｉ））
図７は、各画素についての量子化コードの一例を示す図である。横軸は、対象となるＩピクチャに含まれる各画素（より具体的には、各画素に付された画素番号）を示しており、縦軸は各画素についての量子化コードの値の例を示している。
【０４０５】
ノイズ量算出部６１５０は、当該Ｉピクチャにおいて量子化コードが所定の閾値（図７の例では、閾値＝１０）を越える画素の数の、当該対象ピクチャにおける全画素数に対する割合を算出する。
【０４０６】
設定手段であるノイズ量算出部６１５０は、算出した量子化コードが所定の閾値を超えるブロックの割合に基づいて、ＮＲパラメータのオフセットであるオフセット（ｉ）を設定する。対象となるＩピクチャを構成する各ブロックのうち、所定の閾値を超えた量子化コードを有するブロックが多い（算出した量子化コードが所定の閾値を超えるブロックの割合が高い）ということは、当該Ｉピクチャを符号化する際の圧縮率が高いと推定される。そして、高い圧縮率で圧縮されたピクチャは、低い圧縮率で圧縮されたピクチャと比較して、ノイズを含む確率が高いと推定される。したがって、ノイズ量算出部６１５０は、Ｉピクチャを構成する各ブロックのうち、所定の閾値を超えた量子化コードを有するブロックが多いほど、オフセット（ｉ）を大きく設定する構成であることが好ましい。
【０４０７】
ノイズ量算出部６１５０は、設定したオフセット（ｉ）をオフセット算出部６２００に供給する。
【０４０８】
（ＮＲゲインの算出）
ノイズ量算出部６１５０は、オフセット算出部６２００にオフセット（ｉ）を供給した後に、オフセット算出部６２００から変更されたオフセット（ｆ）を取得する。図２６に示すオフセットは、オフセット（ｆ）を示している。
【０４０９】
ノイズ量算出部６１５０は、各ピクチャのＮＲパラメータと、オフセット（ｆ）とを加算することによって、ノイズ低減処理の強度を決定するパラメータであるＮＲゲインを算出する。ノイズ量算出部６１５０は、ＮＲゲインに基づいてノイズ低減処理部６１６０によるノイズ低減処理の種類及び強度を変更する。
【０４１０】
上記の構成によれば、ノイズ量算出部６１５０は、映像データに含まれるＩピクチャを構成する各ブロックの量子化コードに基づいて、上記初期オフセットを設定する。また、オフセット算出部６２００は、上記Ｉピクチャ同士のフレーム間隔に応じて、上記初期オフセットを変更する。したがって、当該映像処理装置は、コストアップを抑制しつつ、効果的なノイズ低減処理を行うことを可能にする。
【０４１１】
また、上記の構成によれば、オフセット算出部６２００は、上記Ｉピクチャ同士のフレーム間隔であるＮが大きくなるほど、オフセット（Ｎ）の値が大きくなるように変更する。すなわち、Ｎが大きくなるほど、ノイズ低減処理部６１６０は、強度の強いノイズ低減処理を映像に対して施す。したがって、Ｎの変化に伴い、適切なノイズ低減処理を施すことが可能である。
【０４１２】
また、上記の構成によれば、オフセット算出部６２００は、更に、上記Ｐピクチャ同士のフレーム間隔であるＭが大きくなるほど、オフセット（Ｍ）の値が大きくなるように変更する。すなわち、Ｍが大きくなるほど、ノイズ低減処理部６１６０は、強度の強いノイズ低減処理を映像に対して施す。したがって、Ｎの変化に加え、Ｍの変化をも加味した適切なノイズ低減処理を施すことが可能である。
【０４１３】
また、上記の構成によれば、オフセット算出部６２００は、ａｎとＮとの積を導出することによって、Ｎに基づくオフセット（Ｎ）を導出する。また、オフセット算出部６２００は、ａｍとＭとの積を導出することによって、Ｍに基づくオフセット（Ｍ）を導出する。さらに、オフセット算出部６２００は、Ｎに基づく上記オフセット（Ｎ）と、Ｐに基づくオフセット（Ｍ）との和に基づいて、オフセット（ｆ）を導出する。
【０４１４】
この際、ａｎは、ａｍよりも大きい。当該構成は、映像の画質を劣化させる（ノイズを発生させる）要因として、Ｎの方が、Ｍよりも主要である、という発明者らが得た知見に基づいている。上記の構成によれば、Ｎと、Ｍとがそれぞれ映像の画質を劣化させる度合いに応じたノイズ低減処理を、映像に対して施すことが可能である。
【０４１５】
また、上記の構成によれば、ノイズ量算出部６１５０は、上記Ｉピクチャを構成する各ブロックのうち、上記閾値を超えた量子化コードを有するブロックが多いほど、上記オフセットを大きく設定する。したがって、映像を圧縮する圧縮率が高いほど、強度の強いノイズ低減処理を映像に対して施すことが可能である。
【０４１６】
また、ノイズ量算出部６１５０は、対象ピクチャ上に設定された対象領域におけるノイズ発生パターンを識別すると共に、識別した結果に基づいて、ノイズ低減処理部６１６０により、当該対象領域に適用されるノイズ低減処理の種類及び強度を変更する構成としてもよい。
【０４１７】
例えば、ノイズ量算出部６１５０は、各ブロックにおける平均的な色や輝度を検出し、色や輝度がブロック単位で変化している場合、当該対象ピクチャにブロックノイズが存在すると推定し、ブロック境界に適用するブロックノイズ低減処理の強度を強くする構成とすることができる。
【０４１８】
また、ノイズ量算出部６１５０は、色や輝度が大きく変化している領域（例えば、画像のエッジ）の近傍にてノイズを検出した場合、当該ノイズをモスキートノイズと判定し、上記エッジを含まない領域での画素値の平均をとることによって、当該モスキートノイズを低減する構成としてもよい。
【０４１９】
このような構成とすることによって、よりきめ細かなノイズ低減処理を行うことができる。
【０４２０】
なお、上述した閾値は、映像処理装置６１００が出力する映像がより高画質となるように決定しておくことができる。
【０４２１】
＜実施形態１９＞
本明細書に記載の各実施形態で説明する映像処理装置１１００、２１００、３１００、４１００、５１００および６１００の各機能部の処理を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記録して、この記憶媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、各機能部の処理を実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）や周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【０４２２】
また、前記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
【０４２３】
また、上記プログラムを格納した「記憶媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置などのことをいう。さらには、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【０４２４】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る映像処理装置は、映像信号を復号して得られた映像のノイズを低減する映像処理装置であって、対象フレームを構成する各ブロックの量子化コードと、当該対象フレームを構成する各ブロックの動き判別結果とに基づいて、互いに異なる特性を有する複数のノイズ低減処理から、当該対象フレームに適用する少なくとも１つのノイズ低減処理を選択するノイズ低減処理選択手段と、上記ノイズ低減処理選択手段によって選択されたノイズ低減処理を、上記対象フレームに適用するノイズ低減手段と、を備えている。
【０４２５】
ここで、量子化コードとは、映像を符号化する際の量子化の粗さを規定するパラメータであり、ほとんどの符号化方式によって符号化された映像信号に埋め込まれているので、特別な構成を必要とすることなく容易に取得することができる。このため、コストアップが抑制される。また、上記の構成では、量子化コードと動き判別の結果とに基づいて、ノイズ低減処理を選択するので、量子化コードのみを参照する構成に比べて、より効果的なノイズ低減処理を行うことができる。
【０４２６】
また、ノイズ低減処理の選択は、互いに異なる特性を有する複数のノイズ低減処理から行われるので、映像信号に様々な特性のノイズが生じている場合であっても、有効なノイズ低減処理を行うことができる。
【０４２７】
このように、上記の構成によれば、コストアップを抑制しつつ、効果的なノイズ低減処理を行うことができる。
【０４２８】
本発明の態様２に映像処理装置は、上記態様１において、上記ノイズ低減処理選択手段によって選択されたノイズ低減処理の強度を、上記対象フレームを構成する各ブロックの量子化コードと、上記対象フレームを構成する各ブロックの動き判別結果とに基づいて変更する強度変更手段を更に備えている、ことが好ましい。
【０４２９】
上記の構成によれば、上記ノイズ低減処理選択手段によって選択されたノイズ低減処理の強度を、上記対象フレームを構成する各ブロックの量子化コードと、上記対象フレームを構成する各ブロックの動き判別結果とに基づいて変更するので、より効果的なノイズ低減処理を行うことができる。
【０４３０】
また、本発明の態様３に映像処理装置は、上記態様２において、上記複数のノイズ低減処理には、ブロックノイズ低減処理が含まれており、上記強度変更手段は、動きを有すると判別されたブロックが多いほど、ブロックノイズ低減処理の強度を強くする、ことが好ましい。
【０４３１】
発明者は、大きな動きを有する映像には、より多くのブロックノイズが含まれる傾向があるとの知見を得た。
【０４３２】
上記の構成によれば、動きを有すると判別されたブロックが多いほど、ブロックノイズ低減処理の強度を強くするので、映像の動きに応じて、より効果的なノイズ低減処理を行うことができる。
【０４３３】
また、本発明の態様４に映像処理装置は、上記態様３において、上記ブロックノイズ低減処理は、上記対象フレームと、１または複数の他のフレームとを参照して行われるものであり、上記強度変更手段は、動きを有すると判別されたブロックが多いほど、参照される上記他のフレームの枚数を多くする、ことが好ましい。
【０４３４】
上記の構成によれば、対象フレームと、１または複数の他のフレームとを参照して行われるブロックノイズ低減処理において、動きを有すると判別されたブロックが多いほど、参照される上記他のフレームの枚数を多くするので、より効果的なノイズ低減処理を行うことができる。
【０４３５】
また、本発明の態様５に映像処理装置は、上記態様３において、上記ブロックノイズ低減処理は、上記対象フレーム上の対象画素と、当該対象画素の周辺に設定された参照領域に含まれる画素とを参照して行われるものであり、上記強度変更手段は、動きを有すると判別されたブロックが多いほど、上記参照領域を広く設定する、ことが好ましい。
【０４３６】
上記の構成によれば、対象フレーム上の対象画素と、当該対象画素の周辺に設定された参照領域に含まれる画素とを参照して行われるブロックノイズ低減処理において、動きを有すると判別されたブロックが多いほど、上記参照領域を広く設定するので、より効果的なノイズ低減処理を行うことができる。
【０４３７】
また、本発明の態様６に映像処理装置は、上記態様２から５の何れか一態様において、上記複数のノイズ低減処理には、モスキートノイズ低減処理が含まれており、上記強度変更手段は、所定の閾値を越えた量子化コードを有するブロックが多いほど、上記モスキートノイズ低減処理の強度を強くする、ことが好ましい。
【０４３８】
発明者は、大きな量子化コードを有するブロックが多いほど、より多くのモスキートノイズが含まれる傾向があるとの知見を得た。
【０４３９】
上記の構成によれば、所定の閾値を越えた量子化コードを有するブロックが多いほど、モスキートノイズ低減処理の強度を強くするので、より効果的なノイズ低減処理を行うことができる。
【０４４０】
また、本発明の態様７に映像処理装置は、上記態様６において、上記モスキートノイズ低減処理は、上記対象フレームと、１または複数の他のフレームとを参照して行われるものであり、上記強度変更手段は、所定の閾値を越えた量子化コードを有するブロックが多いほど、参照される上記他のフレームの枚数を多くする、ことが好ましい。
【０４４１】
上記の構成によれば、対象フレームと、１または複数の他のフレームとを参照して行われるモスキートノイズ低減処理において、所定の閾値を越えた量子化コードを有するブロックが多いほど、参照される上記他のフレームの枚数を多くするので、より効果的なノイズ低減処理を行うことができる。
【０４４２】
また、本発明の態様８に映像処理装置は、上記態様６において、上記モスキートノイズ低減処理は、上記対象フレーム上の対象画素と、当該対象画素の周辺に設定された参照領域に含まれる画素とを参照して行われるものであり、上記強度変更手段は、所定の閾値を越えた量子化コードを有するブロックが多いほど、上記参照領域を広く設定する、ことが好ましい。
【０４４３】
上記の構成によれば、対象フレーム上の対象画素と、当該対象画素の周辺に設定された参照領域に含まれる画素とを参照して行われるモスキートノイズ低減処理において、所定の閾値を越えた量子化コードを有するブロックが多いほど、上記参照領域を広く設定するので、より効果的なノイズ低減処理を行うことができる。
【０４４４】
また、本発明の態様９に映像処理装置は、上記態様６から８の何れか一態様において、上記強度変更手段は、動きを有すると判別されたブロックが多いほど、上記所定の閾値を小さくすることが好ましい。
【０４４５】
発明者は、元映像に、「じらじらしたノイズ」を含んでいた場合、たとえ圧縮率が低く、すなわち、量子化コードが小さく設定されていたとしても、映像自体に多くのノイズが含まれている場合があり、このような映像は、動き判別によって、「動き有り」のブロックが多いと判定される傾向があるとの知見を得た。
【０４４６】
上記の構成によれば、動きを有すると判別されたブロックが多いほど、上記所定の閾値を小さくするので、このような「じらじらしたノイズ」を好適に低減することができる。
【０４４７】
また、本発明の態様１０に映像処理装置は、上記態様１から９の何れか一態様において、上記ノイズ低減処理選択手段は、上記対象フレーム上に設定された対象領域におけるノイズ発生パターンを識別すると共に、識別した結果に基づいて、上記複数のノイズ低減処理から、当該対象領域に適用する少なくとも１つのノイズ低減処理を選択する、ことが好ましい。
【０４４８】
上記の構成によれは、上記対象フレーム上に設定された対象領域におけるノイズ発生パターンを識別すると共に、識別した結果に基づいて、上記複数のノイズ低減処理から、当該対象領域に適用する少なくとも１つのノイズ低減処理を選択するので、よりきめ細かなノイズ低減処理を行うことができる。
【０４４９】
また、本発明の態様１１に係る映像処理方法は、映像信号を復号して得られた映像のノイズを低減する映像処理方法であって、対象フレームを構成する各ブロックの量子化コードと、当該対象フレームを構成する各ブロックの動き判別結果とに基づいて、互いに異なる特性を有する複数のノイズ低減処理から、当該対象フレームに適用する少なくとも１つのノイズ低減処理を選択するノイズ低減処理選択工程と、上記ノイズ低減処理選択工程にて選択されたノイズ低減処理を、上記対象フレームに適用するノイズ低減工程と、を含んでいる。
【０４５０】
上記のように構成された映像処理方法によれば、上述の映像処理装置と同様の効果を奏する。
【０４５１】
本発明の態様１２に係る映像処理装置は、映像信号を復号して得られた映像のノイズを低減する映像処理装置であって、対象フレームを構成する各ブロックの量子化コードと、当該対象フレームを構成する各ブロックの周波数特性またはエッジ情報とに基づいて、モスキートノイズ低減パラメータを設定する設定手段と、上記設定手段によって設定されたモスキートノイズ低減パラメータを用いたモスキートノイズ低減処理を当該対象フレームに施すノイズ低減手段と、を備えている。
【０４５２】
ここで、量子化コードとは、映像を符号化する際の量子化の粗さを規定するパラメータであり、ほとんどの符号化方式によって符号化された映像信号に埋め込まれているので、特別な構成を必要とすることなく容易に取得することができる。このため、コストアップが抑制される。
【０４５３】
また、上記の構成によれば、設定手段は、量子化コード値と、周波数特性またはエッジ情報とに基づいて、モスキートノイズ低減パラメータを設定する。さらに、ノイズ低減手段は、上記モスキートノイズ低減パラメータを用いたモスキートノイズ低減処理を上記対象フレームに施す。
【０４５４】
発明者の知見によれば、モスキートノイズの発生は、周波数特性及びエッジ情報と相関を有する。具体的には、周波数特性には輝度変化の急峻さに係る情報が含まれており、エッジ情報には色度変化の急峻さに係る情報が含まれる。ここで、輝度変化の急峻さ、および、色の変化の急峻さは、いずれもモスキートノイズの発生と相関を有する。このため、上記の構成によれば、効果的にモスキートノイズを低減することができる。
【０４５５】
また、本発明の態様１３に係る映像処理装置は、上記態様１２において、上記対象フレームを構成する各ブロックの周波数成分に基づいて、上記対象フレームにおける周波数成分のヒストグラムを上記周波数特性として導出する周波数判別手段をさらに備え、上記設定手段は、上記周波数成分のヒストグラムから、周波数が所定の第１の周波数より低い第１の周波数成分と、周波数が上記第１の周波数より高く、所定の第２の周波数より低い第２の周波数成分と、周波数が上記所定の第２の周波数より高い第３の周波数成分とをそれぞれ導出し、全周波数成分に対する第３の周波数成分の割合が高いほど、モスキートノイズ低減パラメータを大きく設定する、ことが好ましい。
【０４５６】
全周波数成分に対する上記第３の周波数成分の割合が高いということは、全周波数成分に対する高周波成分の割合が高いと言い換えることが可能である。上記対象フレームを構成する各ブロックにおいて高周波成分の割合が高いということは、上記対象フレームが表す映像がくっきりした映像である、または、ノイズが多い映像である可能性が高い。したがって、上記設定手段が、高周波成分の割合が高いほどモスキートノイズ低減パラメータを大きく設定することによって、上記ノイズ低減手段は、効果的なモスキートノイズ低減処理を上記対象フレームに施すことが可能である。
【０４５７】
また、本発明の態様１４に係る映像処理装置は、上記態様１３において、上記設定手段は、上記周波数成分のヒストグラムにおいて、全周波数成分に対する上記第１の周波数成分の割合が高いほど、モスキートノイズ低減パラメータを小さく設定する、ことが好ましい。
【０４５８】
全周波数成分に対する上記第１の周波数成分の割合が高いということは、全周波数成分に対する低周波成分の割合が高いと言い換えることが可能である。上記対象フレームを構成する各ブロックにおいて低周波成分の割合が高いということは、上記対象フレームが表す映像が、輝度および色度の変化が少ない映像である可能性が高い。このような映像において、モスキートノイズが生じる可能性は低いので、上記設定手段は、低周波成分の割合が高いほどモスキートノイズ低減処理パラメータを小さく設定する。このことによって、上記ノイズ低減手段は、モスキートノイズが生じる可能性が低い映像に対して、過剰なモスキートノイズ低減処理を施さず、上記対象フレームが表す映像の画質を劣化させない。
【０４５９】
また、本発明の態様１５に係る映像処理装置は、上記態様１３または１４において、上記設定手段は、所定の閾値を越えた量子化コードを有するブロックが多いほど、モスキートノイズ低減パラメータを大きく設定する、ことが好ましい。
【０４６０】
上記量子化コードは、映像を符号化および復号化する際の圧縮率を反映するパラメータである。上記量子化コードが大きいほど、映像を符号化および復号化する際の圧縮率が大きく、モスキートノイズが生じる可能性が高くなる。上記の構成によれば、上記設定手段は、所定の閾値を越えた量子化コードを有するブロックが多いほど、モスキートノイズ低減パラメータを大きく設定する。したがって、上記ノイズ低減手段は、効果的なモスキートノイズ低減処理を上記対象フレームに施すことが可能である。
【０４６１】
また、本発明の態様１６に係る映像処理装置は、上記態様１２において、上記エッジ情報として、上記対象フレームを構成する各画素が有する画素値に対して、エッジ情報抽出処理を施し、上記対象フレームにおけるエッジヒストグラムを上記エッジ情報として導出するエッジ情報導出手段をさらに備え、上記設定手段は、上記エッジヒストグラムから、上記対象フレームを構成する全画素数に対して輝度差が所定の輝度差より大きい画素数の割合を導出し、当該割合が高いほど、モスキートノイズ低減パラメータを大きく設定する、構成であってもよい。
【０４６２】
上記対象フレームを構成する全画素数に対して輝度差が所定の輝度差より大きい画素数の割合は、上記対象フレームが含むエッジ領域の多さを反映するパラメータである。上記の構成によれば、上記設定手段は、上記割合が高いほど、モスキートノイズ低減処理パラメータを大きく設定するので、上記ノイズ低減手段は、効果的なモスキートノイズ低減処理を上記対象フレームに施すことが可能である。
【０４６３】
また、本発明の態様１７に係る映像処理装置は、上記態様１３から１５の何れか一態様において、上記設定手段は、上記第３の周波数成分の割合が高いほど、上記所定の閾値を小さくする、ことが好ましい。
【０４６４】
元映像に、「じらじらしたノイズ」を含んでいた場合、たとえ圧縮率が低く、すなわち、量子化コードが小さく設定されていたとしても、映像自体に多くのノイズが含まれている場合がある。発明者らは、このような映像は、周波数判別によって上記第３の周波数成分の割合、すなわち高周波成分の割合が高いと判別される傾向があるとの知見を得た。上記の構成によれば、高周波成分の割合が高いほど、上記所定の閾値を小さくするので、このような「じらじらしたノイズ」を好適に低減することができる。
【０４６５】
また、本発明の態様１８に係る映像処理方法は、映像信号を復号して得られた映像のノイズを低減する映像処理方法であって、対象フレームを構成する各ブロックの量子化コード、ならびに、当該対象フレームを構成する各ブロックの周波数特性または各画素のエッジ情報とに基づいて、モスキートノイズ低減パラメータを設定する設定工程と、上記設定工程によって設定されたモスキートノイズ低減パラメータを用いたモスキートノイズ低減処理を当該対象フレームに施すノイズ低減工程と、を備えている。
【０４６６】
上記のように構成された映像処理方法によれば、上述の映像処理装置と同様の効果を奏する。
【０４６７】
また、本発明の態様１９に係る映像処理装置は、映像信号を復号して得られた映像のノイズを低減する映像処理装置であって、対象フレームを構成する各ブロックの量子化コードと、当該対象フレームに含まれる原色ピクセルの数と、互いに隣接する原色ピクセルのなす面積とに基づいて、カラーノイズ低減処理の強度を決定する強度決定手段と、上記強度決定手段によって決定された強度を有するカラーノイズ低減処理を、上記対象フレームに適用するノイズ低減手段と、を備えている。
【０４６８】
発明者は、対象フレームに含まれる原色ピクセルの数と、互いに隣接する原色ピクセルのなす面積とに応じて、カラーノイズ低減処理の強度を設定することによって、カラーノイズをより効果的に削減することができるとの知見を得た。
【０４６９】
上記の構成によれば、上記対象フレームを構成する各ブロックの量子化コードと、当該対象フレームに含まれる原色ピクセルの数と、互いに隣接する原色ピクセルのなす面積とに基づいて、強度決定手段がカラーノイズ低減処理の強度を決定する。そして、上記ノイズ低減手段が、上記強度決定手段によって決定された強度を有するカラーノイズ低減処理を、上記対象フレームに適用するので、効果的なカラーノイズ低減処理を実現することができる。
【０４７０】
また、上記の構成によれば、さらに量子化コードに応じて、カラーノイズ低減処理の強度を決定するので、より効果的なカラーノイズ低減処理が可能となる。
【０４７１】
なお、量子化コードとは、映像を符号化する際の量子化の粗さを規定するパラメータであり、ほとんどの符号化方式によって符号化された映像信号に埋め込まれているので、特別な構成を必要とすることなく容易に取得することができる。このため、コストアップが抑制される。
【０４７２】
このように、上記の構成によれば、コストアップを抑制しつつ、効果的なカラーノイズ低減処理を行うことができる。
【０４７３】
また、本発明の態様２０に係る映像処理装置は、上記態様１９において、上記カラーノイズ低減処理には、モスキートノイズ低減処理が含まれており、
上記強度決定手段は、上記対象フレームに含まれる上記原色ピクセルの数が多く、かつ、上記互いに隣接する原色ピクセルのなす面積が小さいほど、モスキートノイズ低減処理の強度を強くする、ことが好ましい。
【０４７４】
カラーノイズは映像を撮影する撮像素子に生じた暗電流などに起因して発生するため、一般的に、カラーノイズが表す色は原色または原色に近い色であり、それぞれのカラーノイズのなす面積は小さい。上記対象フレームに含まれる上記原色ピクセルの数が多く、かつ、上記互いに隣接する原色ピクセルのなす面積が小さいということは、上記対象フレームが多くのカラーノイズを含むことを意味する。このような上記対象フレームに対して、強い強度のモスキート低減処理を実行することによって、カラーノイズをユーザから視認されにくく処理することが可能である。したがって、上記の構成によれば、カラーノイズを効果的に低減可能である。
【０４７５】
また、本発明の態様２１に係る映像処理装置は、上記態様２０において、上記強度決定手段は、上記強度決定手段は、所定の閾値を越えた量子化コードを有するブロックが多いほど、モスキートノイズ低減処理の強度を強くする、ことが好ましい。
【０４７６】
所定の閾値を越えた量子化コードを有するブロックが多いということは、高い圧縮率で符号化されているブロックが多いということである。カラーノイズが表す色は原色または原色に近い色である。よって、カラーノイズを形成するピクセルと、隣接するピクセルとがそれぞれ表す色は、その輝度、または色度において大きく異なる。モスキートノイズは輝度、または色度が大きく異なるエッジ領域において生じやすい。すなわち、カラーノイズを含む映像を高い圧縮率で符号化するとモスキートノイズが生じやすいと言える。上記の構成によれば、所定の閾値を越えた量子化コードを有するブロックが多いほど、モスキートノイズ低減処理の強度を強くするので、カラーノイズ、及び、カラーノイズに起因するモスキートノイズを効果的に低減可能である。
【０４７７】
また、本発明の態様２２に係る映像処理装置は、上記態様１９から２１の何れか一態様において、上記カラーノイズ低減処理には、ノイズと判別された原色のゲインを低減するカラーゲイン低減処理が含まれており、上記強度決定手段は、所定の閾値を超えた量子化コードを有するブロックの割合が所定の割合を超えている場合に、上記互いに隣接する原色ピクセルのなす面積が小さいほど、上記カラーゲイン低減処理の強度を強くする、ことが好ましい。
【０４７８】
カラーノイズ低減処理の一態様として、カラーノイズと判別された原色のゲインを低減するカラーゲイン低減処理が含まれている。上述したように、カラーノイズが表す色は、原色、又は原色に近い色である。当該原色のゲインを低減することによって、カラーノイズが表す色は、原色、または原色に近い色から、無彩色に近い色へ変換される。よって、原色のゲインを低減することによって、カラーノイズはユーザから視認されにくくなる。上記の構成によれば、カラーノイズを効果的に低減可能である。
【０４７９】
また、本発明の態様２３に係る映像処理方法は、映像信号を復号して得られた映像のノイズを低減する映像処理方法であって、対象フレームを構成する各ブロックの量子化コードと、当該対象フレームに含まれる原色ピクセルの数と、互いに隣接する原色ピクセルのなす面積とに基づいて、カラーノイズ低減処理の強度を決定する強度決定工程と、上記強度決定手段によって決定された強度を有するカラーノイズ低減処理を、上記対象フレームに適用するノイズ低減工程と、を含んでいる。
【０４８０】
上記のように構成された映像処理方法によれば、上述の映像処理装置と同様の効果を奏する。
【０４８１】
また、本発明の態様２４に係る映像処理装置は、映像信号を復号して得られた映像のノイズを低減する映像処理装置であって、対象フレームを構成する各ブロックの量子化コードと、当該対象フレームを構成する各ブロックの動きベクトル情報とに基づいて、互いに異なる特性を有する複数のノイズ低減処理から、当該対象フレームに適用する少なくとも１つのノイズ低減処理を選択するノイズ低減処理選択手段と、上記ノイズ低減処理選択手段によって選択されたノイズ低減処理を、上記対象フレームに適用するノイズ低減手段と、を備えている。
【０４８２】
ここで、量子化コードとは、映像を符号化する際の量子化の粗さを規定するパラメータであり、ほとんどの符号化方式によって符号化された映像信号に埋め込まれているので、特別な構成を必要とすることなく容易に取得することができる。また、動きベクトル情報を参照する上記の構成では、動き検出回路が不要である。このため、上記の構成によれば、コストアップが抑制される。また、上記の構成では、量子化コードと動きベクトル情報とに基づいて、ノイズ低減処理を選択するので、効果的なノイズ低減処理を行うことができる。
【０４８３】
また、ノイズ低減処理の選択は、互いに異なる特性を有する複数のノイズ低減処理から行われるので、映像信号に様々な特性のノイズが生じている場合であっても、有効なノイズ低減処理を行うことができる。
【０４８４】
このように、上記の構成によれば、コストアップを抑制しつつ、効果的なノイズ低減処理を行うことができる。
【０４８５】
また、本発明の態様２５に係る映像処理装置は、上記態様２４において、上記ノイズ低減処理選択手段によって選択されたノイズ低減処理の強度を、上記対象フレームを構成する各ブロックの量子化コードと、上記対象フレームを構成する各ブロックの動きベクトル情報とに基づいて変更する強度変更手段を更に備えている、ことが好ましい。
【０４８６】
上記の構成によれば、上記ノイズ低減処理選択手段によって選択されたノイズ低減処理の強度を、上記対象フレームを構成する各ブロックの量子化コードと、上記対象フレームを構成する各ブロックの動きベクトル情報とに基づいて変更するので、より効果的なノイズ低減処理を行うことができる。
【０４８７】
また、本発明の態様２６に係る映像処理装置は、上記態様２５において、上記複数のノイズ低減処理には、ブロックノイズ低減処理が含まれており、上記強度変更手段は、動きを有すると判別されたブロックが多いほど、ブロックノイズ低減処理の強度を強くする、ことが好ましい。
【０４８８】
発明者は、大きな動きを有する映像には、より多くのブロックノイズが含まれる傾向があるとの知見を得た。
【０４８９】
上記の構成によれば、動きを有すると判別されたブロックが多いほど、ブロックノイズ低減処理の強度を強くするので、映像の動きに応じて、より効果的なノイズ低減処理を行うことができる。
【０４９０】
また、本発明の態様２７に係る映像処理装置は、上記態様２６において、上記ブロックノイズ低減処理は、上記対象フレームと、１または複数の他のフレームとを参照して行われるものであり、上記強度変更手段は、動きを有すると判別されたブロックが多いほど、参照される上記他のフレームの枚数を多くする、ことが好ましい。
【０４９１】
上記の構成によれば、対象フレームと、１または複数の他のフレームとを参照して行われるブロックノイズ低減処理において、動きを有すると判別されたブロックが多いほど、参照される上記他のフレームの枚数を多くするので、より効果的なノイズ低減処理を行うことができる。
【０４９２】
また、本発明の態様２８に係る映像処理装置は、上記態様２６において、上記ブロックノイズ低減処理は、上記対象フレーム上の対象画素と、当該対象画素の周辺に設定された参照領域に含まれる画素とを参照して行われるものであり、上記強度変更手段は、動きを有すると判別されたブロックが多いほど、上記参照領域を広く設定する、ことが好ましい。
【０４９３】
上記の構成によれば、対象フレーム上の対象画素と、当該対象画素の周辺に設定された参照領域に含まれる画素とを参照して行われるブロックノイズ低減処理において、動きを有すると判別されたブロックが多いほど、上記参照領域を広く設定するので、より効果的なノイズ低減処理を行うことができる。
【０４９４】
また、本発明の態様２９に係る映像処理装置は、上記態様２５から２８の何れか一態様において、上記複数のノイズ低減処理には、モスキートノイズ低減処理が含まれており、上記強度変更手段は、所定の閾値を越えた量子化コードを有するブロックが多いほど、モスキートノイズ低減処理の強度を強くする、ことが好ましい。
【０４９５】
発明者は、大きな量子化コードを有するブロックが多いほど、より多くのモスキートノイズが含まれる傾向があるとの知見を得た。
【０４９６】
上記の構成によれば、所定の閾値を越えた量子化コードを有するブロックが多いほど、モスキートノイズ低減処理の強度を強くするので、より効果的なノイズ低減処理を行うことができる。
【０４９７】
また、本発明の態様３０に係る映像処理装置は、上記態様２９において、上記モスキートノイズ低減処理は、上記対象フレームと、１または複数の他のフレームとを参照して行われるものであり、上記強度変更手段は、所定の閾値を越えた量子化コードを有するブロックが多いほど、参照される上記他のフレームの枚数を多くする、ことが好ましい。
【０４９８】
上記の構成によれば、対象フレームと、１または複数の他のフレームとを参照して行われるモスキートノイズ低減処理において、所定の閾値を越えた量子化コードを有するブロックが多いほど、参照される上記他のフレームの枚数を多くするので、より効果的なノイズ低減処理を行うことができる。
【０４９９】
また、本発明の態様３１に係る映像処理装置は、上記態様２９において、上記モスキートノイズ低減処理は、上記対象フレーム上の対象画素と、当該対象画素の周辺に設定された参照領域に含まれる画素とを参照して行われるものであり、上記強度変更手段は、所定の閾値を越えた量子化コードを有するブロックが多いほど、上記参照領域を広く設定する、ことが好ましい。
【０５００】
上記の構成によれば、対象フレーム上の対象画素と、当該対象画素の周辺に設定された参照領域に含まれる画素とを参照して行われるモスキートノイズ低減処理において、所定の閾値を越えた量子化コードを有するブロックが多いほど、上記参照領域を広く設定するので、より効果的なノイズ低減処理を行うことができる。
【０５０１】
また、本発明の態様３２に係る映像処理装置は、上記態様２９から３１の何れか一態様において、上記強度変更手段は、動きを有すると判別されたブロックが多いほど、上記所定の閾値を小さくすることが好ましい。
【０５０２】
発明者は、元映像に、「じらじらしたノイズ」を含んでいた場合、たとえ圧縮率が低く、すなわち、量子化コードが小さく設定されていたとしても、映像自体に多くのノイズが含まれている場合があり、このような映像は、動き判別によって、「動き有り」のブロックが多いと判定される傾向があるとの知見を得た。
【０５０３】
上記の構成によれば、動きを有すると判別されたブロックが多いほど、上記所定の閾値を小さくするので、このような「じらじらしたノイズ」を好適に低減することができる。
【０５０４】
また、本発明の態様３３に係る映像処理装置は、上記態様２４から３２の何れか一態様において、上記ノイズ低減処理選択手段は、上記対象フレーム上に設定された対象領域におけるノイズ発生パターンを識別すると共に、識別した結果に基づいて、上記複数のノイズ低減処理から、当該対象領域に適用する少なくとも１つのノイズ低減処理を選択する、ことが好ましい。
【０５０５】
上記の構成によれは、上記対象フレーム上に設定された対象領域におけるノイズ発生パターンを識別すると共に、識別した結果に基づいて、上記複数のノイズ低減処理から、当該対象領域に適用する少なくとも１つのノイズ低減処理を選択するので、よりきめ細かなノイズ低減処理を行うことができる。
【０５０６】
また、本発明の態様３４に係る映像処理方法は、映像信号を復号して得られた映像のノイズを低減する映像処理方法であって、対象フレームを構成する各ブロックの量子化コードと、当該対象フレームを構成する各ブロックの動きベクトル情報とに基づいて、互いに異なる特性を有する複数のノイズ低減処理から、当該対象フレームに適用する少なくとも１つのノイズ低減処理を選択するノイズ低減処理選択工程と、上記ノイズ低減処理選択工程にて選択されたノイズ低減処理を、上記対象フレームに適用するノイズ低減工程と、を含んでいる。
【０５０７】
上記のように構成された映像処理方法によれば、上述の映像処理装置と同様の効果を奏する。
【０５０８】
また、本発明の態様３５に係る映像処理装置は、映像信号を復号して得られた映像のノイズを低減する映像処理装置であって、対象フレームを構成する各ブロックの量子化コード値を取得し、それぞれの上記量子化コード値に基づいて上記対象フレームにおけるノイズ低減パラメータを算出し、所定の範囲内のノイズ低減処理強度を、所定の範囲内の上記ノイズ低減パラメータと正の相関を有するように設定する設定手段と、上記設定手段によって設定された上記ノイズ低減処理強度を用いたノイズ低減処理を、上記対象フレームに施すノイズ低減手段と、を備えている。
【０５０９】
上記の構成によれば、上記ノイズ低減パラメータは、上記対象フレームを構成する各ブロックの量子化コード値に基づいて算出される連続的なパラメータである。そして、所定の範囲内において、上記ノイズ低減処理強度は、上記ノイズ低減パラメータと正の相関を有する連続的なパラメータである。よって、上記対象フレームを構成する各ブロックの量子化コード値に基づいて、上記設定手段は、連続的なノイズ低減処理強度を設定可能であり、上記ノイズ低減手段は、連続的な強度のノイズ低減処理を施すことが可能である。したがって、本発明の一実施形態に係る映像処理装置は、上記対象フレームを構成する各ブロックの量子化コード値に応じて、好適な強度のノイズ低減処理を上記対象フレームに施すことが可能である。
【０５１０】
また、本発明の態様３６に係る映像処理装置は、上記態様３５において、設定手段は、上記対象フレームが含む各量子化コード値の、該量子化コード値を有するブロックの数を重みとする重み付け和をとることによって上記ノイズ低減パラメータを算出すること、が好ましい。
【０５１１】
上記の構成によれば、上記設定手段は、上記対象フレームが含む各ブロックが有する量子化コード値に基づいて、上記対象フレームに好適な上記ノイズ低減パラメータを算出可能である。したがって、本発明の一実施形態に係る映像処理装置は、上記対象フレームを構成する各ブロックの量子化コード値に応じて、好適な強度のノイズ低減処理を上記対象フレームに施すことが可能である。
【０５１２】
また、本発明の態様３７に係る映像処理装置は、上記態様３５または３６において、上記設定手段が、上記ノイズ低減処理強度を設定する際に用いる上記正の相関は、一次関数で表されること、が好ましい。
【０５１３】
上記の構成によれば、上記設定手段は、上記ノイズ低減処理強度と、上記ノイズ低減パラメータとを、線形な相関を有するように設定することが可能である。
【０５１４】
また、本発明の態様３８に係る映像処理装置は、上記態様３５から３７の何れか一態様において、上記ノイズ低減処理強度は、上記ノイズ低減パラメータにおける０から上記所定の範囲の下限までの範囲内、及び、上記ノイズ低減パラメータにおける上記所定の範囲の上限からノイズ低減パラメータの最大値までの範囲内において、上記ノイズ低減パラメータに依存しないこと、が好ましい。
【０５１５】
上記の構成によれば、上記対象フレームが含むノイズが上記ノイズ低減パラメータに依存する範囲内において、上記ノイズ低減処理強度と、上記ノイズ低減パラメータとが正の相関を有する。したがって、上記設定手段は、上記対象コードが含む各ブロックが有するそれぞれの上記量子化コード値に応じて、好適な上記ノイズ低減処理強度を設定することが可能である。
【０５１６】
また、本発明の態様３９に係る映像処理装置は、上記態様３５から３８の何れか一態様において、上記ノイズ低減手段が施すノイズ低減処理は、少なくともブロックノイズ低減処理、及びモスキートノイズ低減処理のうち何れか一方を含むこと、が好ましい。
【０５１７】
ブロックノイズ、及びモスキートノイズは、映像を符号化、及び復号化する際の圧縮率に依存して発生する頻度が高くなる傾向を有する。上記の構成によれば、ノイズ低減手段は、上記ノイズ低減処理強度に応じてブロックノイズ低減処理、及びモスキートノイズ低減処理のうち何れか一方を含むノイズ低減処理を上記対象フレームに施す。したがって、上記ノイズ低減手段は、効果的なノイズ低減処理を施すことが可能である。
【０５１８】
また、本発明の態様４０に係る映像処理方法は、対象フレームを構成する各ブロックの量子化コード値を取得し、それぞれの上記量子化コード値に基づいて上記対象フレームにおけるノイズ低減パラメータを算出し、所定の範囲内の上記ノイズ低減パラメータを、所定の範囲内のノイズ低減処理強度と正の相関を有するように設定する設定手段と、上記設定手段によって設定された上記ノイズ低減処理強度を用いたノイズ低減処理を、上記対象フレームに施すノイズ低減手段と、を含んでいる。
【０５１９】
上記のように構成された映像処理方法によれば、上述の映像処理装置と同様の効果を奏する。
【０５２０】
また、本発明の態様４１に係る映像処理装置は、映像データに含まれるＩピクチャを構成する各ブロックの量子化コードに基づいて、ノイズ低減パラメータのオフセットを設定する設定手段と、上記オフセットを、Ｉピクチャ同士のフレーム間隔に応じて変更する変更手段と、上記変更手段によって変更されたオフセットを含むノイズ低減パラメータを用いたノイズ低減処理を上記映像データに施すノイズ低減手段と、を備えている。
【０５２１】
発明者は、Ｉピクチャ同士のフレーム間隔と、ノイズ量とが互いに関連しているとの知見を得た。
【０５２２】
上記の構成によれば、上記設定手段は、映像データに含まれるＩピクチャを構成する各ブロックの量子化コードに基づいて、上記オフセットを設定し、上記変更手段は、上記Ｉピクチャ同士のフレーム間隔に応じて、上記オフセットを変更する。したがって、当該映像処理装置は、効果的なノイズ低減処理を行うことができる。
【０５２３】
また、上記量子化コードとは、映像を符号化する際の量子化の粗さを規定するパラメータである。また、Ｉピクチャ同士のフレーム間隔とは、映像を符号化する際に符号化装置が定めるパラメータである。量子化コード、及び上記Ｉピクチャ同士のフレーム間隔は、ほとんどの符号化方式によって符号化された映像データに埋め込まれているので、特別な構成を必要とすることなく容易に取得することができる。
【０５２４】
したがって、上記の構成によれば、コストアップを抑制しつつ、効果的なノイズ低減処理を行うことができる。
【０５２５】
また、本発明の態様４２に係る映像処理装置は、上記態様４１において、上記変更手段は、上記Ｉピクチャ同士のフレーム間隔と正の相関を有するように上記オフセットを変更することが好ましい。
【０５２６】
発明者は、Ｉピクチャ同士のフレーム間隔と、ノイズ量とが正の相関を有しているとの知見を得た。
【０５２７】
上記の構成によれば、上記変更手段は、上記Ｉピクチャ同士のフレーム間隔が大きくなるほど、上記オフセットの値が大きくなるように変更する。すなわち、上記Ｉピクチャ同士のフレーム間隔が大きくなるほど、ノイズ低減手段は、強度の強いノイズ低減処理を映像に対して施す。したがって、上記Ｉピクチャ同士のフレーム間隔の変化に伴い、適切なノイズ低減処理を施すことが可能である。
【０５２８】
また、本発明の態様４３に係る映像処理装置は、上記態様４２において、上記変更手段は、更に、上記映像データに含まれるＰピクチャ同士のフレーム間隔と正の相関を有するように上記オフセットを変更することが好ましい。
【０５２９】
発明者は、Ｐピクチャ同士のフレーム間隔と、ノイズ量とが正の相関を有しているとの知見を得た。
【０５３０】
上記の構成によれば、上記変更手段は、更に、上記Ｐピクチャ同士のフレーム間隔が大きくなるほど、上記オフセットの値が大きくなるように変更する。すなわち、上記Ｐピクチャ同士のフレーム間隔が大きくなるほど、ノイズ低減手段は、強度の強いノイズ低減処理を映像に対して施す。したがって、上記Ｉピクチャ同士のフレーム間隔の変化に加え、上記Ｐピクチャ同士のフレーム間隔の変化をも加味した適切なノイズ低減処理を施すことが可能である。
【０５３１】
また、本発明の態様４４に係る映像処理装置は、上記態様４３において、上記変更手段は、上記オフセットを、（ａ）第１の係数と上記Ｉピクチャ同士のフレーム間隔との積、及び、（ｂ）当該第１の係数より小さい第２の係数と上記Ｐピクチャ同士のフレーム間隔との積、の和に基づいて導出することが好ましい。
【０５３２】
上記変更手段は、（ａ）上記第１の係数と上記Ｉピクチャ同士のフレーム間隔との積を導出することによって、上記Ｉピクチャ同士のフレーム間隔に基づく上記オフセットの変化分を導出する。また、上記変更手段は、（ｂ）上記第２の係数と上記Ｐピクチャ同士のフレーム間隔との積を導出することによって、上記Ｐピクチャ同士のフレーム間隔に基づく上記オフセットの変化分を導出する。さらに、上記変更手段は、上記Ｉピクチャ同士のフレーム間隔に基づく上記オフセットの変化分と、上記Ｐピクチャ同士のフレーム間隔に基づく上記オフセットの変化分との和に基づいて、上記オフセットを導出する。
【０５３３】
この際、上記第１の係数は、上記第２の係数よりも大きい。当該構成は、映像の画質を劣化させる（ノイズを発生させる）要因として、上記Ｉピクチャ同士のフレーム間隔の方が、上記Ｐピクチャ同士のフレーム間隔よりも主要である、という発明者らが得た知見に基づいている。上記の構成によれば、上記Ｉピクチャ同士のフレーム間隔と、上記Ｐピクチャ同士のフレーム間隔とがそれぞれ映像の画質を劣化させる度合いに応じたノイズ低減処理を、映像に対して施すことが可能である。
【０５３４】
また、本発明の態様４５に係る映像処理装置は、上記態様４１から４４の何れか一態様において、上記設定手段は、上記Ｉピクチャを構成する各ブロックのうち、所定の閾値を超えた量子化コードを有するブロックが多いほど、上記オフセットを大きく設定すること、が好ましい。
【０５３５】
上記の構成によれば、上記設定手段は、上記Ｉピクチャを構成する各ブロックのうち、上記閾値を超えた量子化コードを有するブロックが多いほど、上記オフセットを大きく設定する。したがって、映像を圧縮する圧縮率が高いほど、強度の強いノイズ低減処理を映像に対して施すことが可能である。
【０５３６】
また、本発明の態様４６に係る映像処理方法は、映像データに含まれるＩピクチャを構成する各ブロックの量子化コードに基づいて、ノイズ低減パラメータのオフセットを設定する設定工程と、上記設定手段によって設定された上記オフセットを、Ｉピクチャ同士のフレーム間隔に応じて変更する変更工程と、上記変更手段によって変更されたオフセットを有するノイズ低減パラメータを用いたノイズ低減処理を上記映像データに施すノイズ低減工程と、を含んでいる。
【０５３７】
上記のように構成された映像処理方法によれば、上述の映像処理装置と同様の効果を奏する。
【０５３８】
また、上記の各態様に係る映像処理装置を備えているテレビジョン受像機も本発明の範疇に含まれる。
【０５３９】
また、上記の各態様に係る映像処理装置が備えている各手段としてコンピュータを動作させるためのプログラム、及び、そのようなプログラムを記録しているコンピュータ読取り可能な記録媒体も本発明の範疇に含まれる。
【０５４０】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【０５４１】
本発明は、映像のノイズを低減するための映像処理装置に好適に適用することができる。
【符号の説明】
【０５４２】
１１００、２１００、３１００、４１００、５１００、６１００  映像処理装置
１１０  映像取得部
１２０  復号処理部
１３０  量子化パラメータ取得部
１４０  記憶部
１１５０、３１５０、４１５０  ノイズ量算出部（ノイズ低減処理選択手段、強度変更手段）
２１５０、５１５０、６１５０  ノイズ量算出部（設定手段）
１１６０、２１６０、３１６０、４１６０、５１６０、６１６０  ノイズ低減処理部（ノイズ低減手段）
１２００  動き判別部
２２００  周波数判別部（周波数判別手段）
３２００  彩度判別部
５２００  ＮＲ判別値算出部
６２００  オフセット算出部
１６１  高周波フィルタ
１６２  エッジフィルタ
１７１  コアリング処理部
１７２  シャープネス処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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